teknik eksplorasi tambang
-
Upload
enggar-satriono-umar -
Category
Documents
-
view
66 -
download
3
description
Transcript of teknik eksplorasi tambang
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Secara geologis, Indonesia mempunyai sumberdaya mineral, termasuk bahan galian
industry yang sangat besar. Pembentukan pegunungan, aktivitas magma pada gunung-gunung
api, serta proses sedimentasi yang telah berjalan dalam periode waktu yang lama selalu
disertai dengan proses evolusi geologi yang mengakibatkan terjadinya proses pembentukan
bahan galian. Berbagai indikasi adanya proses tersebut banyak dijumpai diberbagai tempat di
kepulauan Indonesia. Potensi geologi yang sangat besar ini telah diakui pula para ahli di luar
Indonesia, dalam laporan bank dunia. Bahan galian industry mempunyai peranan yang
sangat penting dalam kehidupan manusia. Peranan dan kehadirannya dalam kehidupan
manusia seringkali tidak disadari, sebagai contoh, rumah tempat tinggal yang sebagian besar
komponennya terbuat produk padat bahan galian industry seperti bata, genting, semen, pasir,
keramik, dan lain-lain. Bahan galian industry adalah mineral-mineral non logam dan batuan
yang digunakan sebagai bahan baku utama atau tambahan di dalam industry manufaktur dan
kontruksi. Bahan galian industry dapat digunakan secara langsung dalam bentuk produk
primer.
Emas, logam yang berwarna kekuningan, yang namanya diambil dari bahasa inggris
kuno Geolu yang artinya kuning, symbol kimianya Au dari bahasa latin Aurum. Berat
jenisnya 19,32 g/cm3, titik bekunya 10640C dan titik didihnya 30810C. Sifatnya lembut dan
lunak sehingga mudah dibentuk.
Emas dan perak telah dikenal mulai dari kekuasaan Menes di Mesir 5000 tahun lalu
ketika telah digunakan sebagai alat pebayaran berbentuk butiran dan batangan.Juga
digunakan sebagai dekoratif dan perhiasan hingga sekarang.Prosesnya dimulai dengan
mencari partikel emas yang terlarut di laut hitam yang kemudian dilewatkan pada bulu
domba sehinga partikel emas ini tertangkap dan dikupulkan.Emas juga menjadi simbol
kekayaan.Raja Midas bahkan mengharapkan semua yang tersentuh oleh tangannya menjadi
emas.
Pertambangan emas terbesar terpusa di sekitar Harz (jerman Timur) dan pegunungan
Alpen dengan proses amalgamasi dan distilasi (retorting) yang merupakan bagian dari teknik
metalurgi. Kemudian meledaknya harga emas di tahun 188-an membuat eksploitasi ini jadi
lebih marak dan aktivitas penambangan juga mulai menggunakan pemisahan emas dengan
2
pengotor menggunakan metode gravitas melalui pendulangan (panning) dan gelundung
(trommel). Kemudian selama era bonanza, teknologi menangkap emas sangat berkembang
dengan menggunakan potasium sianida (KCN) untuk membersihkan permukaan emas dari
merkuri dan tembaga dan sampai saat inipun masih digunakan.
Ternyata metode ini tidak dapat digunakan untuk mengolah partikel emas halus yang
terperangkap dalam mineral sulfida sampai tahun 1848 Platter memperkenalkan proses
pengolahan dengan klorine pada batu hasil peremukan agar menghasilkan emas klorida yang
dapat larut dalam air. Namun ini menyebabkan cutt of grade menajdi naik dan biaya makin
mahal.Salah stau solusi yang cukup riskan adalah dengan memanggang (roasting) pirit di
temperatur rendah dengan injeksi oksigen (Molesworth, 1891) yang selanjutnya diproses
dengan amalgamasi.Tahapan selanjutnya banyak ditemukan bahan yang mampu melarutkan
emas dan perak seperti senyawa bromida, sianida, tiosulfat dan tiourea. Ternyata proses
pirometalurgi ini juga bisa diaplikasikan untuk beberapa logam lain seperti konsentrat emas-
besi, timbal, perak dan tembaga. Mineral logam dicampur dengan bahan tambahan (flux)
untuk memperoleh matte dilanjutkan dengan peleburan. Teknik ini dikenal sebagai fire assay,
kemudian produk ini dimasukan ke dalam coupel sehingga timbalnya menghilang dan yang
tertinggal hanya emas dan perak.
1.2. Rumusan Masalah
1. Bagaimanakah teknik eksplorasi Emas ?
2. Bagaimanakah penambangan Emas ?
3. Bagaimanakah pengolahan Eams ?
4. Apakah manfaat dari Emas dalam kehidupan ?
1.3. Tujuan Penulisan
1. Mengetahui bagaimanakah teknik eksplorasi Emas
2. Mengetahui bagaimanakah penambangan Emas
3. Mengetahui bagaimana pengolahan Emas
4. Mengetahui apa manfaat dariEmas dalam kehidupan
3
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 TEKNIK EKSPLORASI EMAS
Eksplorasi Emas
Eksplorasi adalah penjelajahan atau pencarian, adalah tindakan mencari atau
melakukan penjelajahan dengan tujuan menemukan sesuatu; misalnya daerah tak dikenal,
termasuk antariksa (penjelajahan angkasa), minyak bumi (eksplorasi minyak bumi), gas alam,
batubara, mineral, gua, air, ataupun informasi.
Emas adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Au (bahasa
Latin: 'aurum') dan memiliki nomor atom 79, Au merupakan unsur transisi dalam sistem
periodik unsur, mengkilap, kuning, berat, "malleable", dan "ductile". Emas tidak bereaksi
dengan zat kimia lainnya tapi terserang oleh klorin, fluorin dan aqua regia. Logam ini banyak
terdapat di nugget emas atau serbuk di bebatuan dan di deposit alluvial dan salah satu logam
coinage melebur dalambentuk cair pada suhu sekitar 1000 derajat celcius. Emas merupakan
logam yang bersifat lunak dan mudah ditempa, kekerasannya berkisar antara 2,5 – 3 (skala
Mohs), serta berat jenisnya tergantung pada jenis dan kandungan logam lain yang berpadu
dengannya.
Pada industri, emas diperoleh dengan cara mengisolasinya dari batuan bijih emas
(ekstraksi). Bijih emas dikategorikan dalam 4 ( empat ) kategori :
• Bijih tipis dimana kandungannya sebesar 0.5 ppm
• Bijih rata-rata ( typical ) dengan mudah digali, nilai biji emas khas dalam
galian terowongan terbuka yakni kandungan 1 -5 ppm
• Bijih bawah tanah/harrdrock dengan kandungan 3 ppm
• Bijih nampak mata ( visible ) dengan kandungan minimal 30 ppm
Menurut Greenwood dkk (1989), batuan bijih emas yang layak untuk dieksploitasi
sebagai industri tambang emas, kandungan emasnya sekitar 25 g/ton (25 ppm).
Mineral pembawa emas biasanya berasosiasi dengan mineral ikutan (gangue
minerals). Mineral ikutan tersebut umumnya kuarsa, karbonat, turmalin, flourpar, dan
sejumlah kecil mineral non logam. Mineral pembawa emas juga berasosiasi dengan endapan
sulfida yang telah teroksidasi. Mineral pembawa emas terdiri dari emas nativ, elektrum, emas
telurida, sejumlah paduan dan senyawa emas dengan unsur-unsur belerang, antimon, dan
4
selenium. Elektrum sebenarnya jenis lain dari emas nativ, dimana hanya kandungan perak di
dalamnya >20%.
2.2 CARA PENAMBANGAN EMAS
Emas terbentuk dari proses magmatisme atau pengkonsentrasian di permukaan.
Beberapa endapan terbentuk karena proses metasomatisme kontak dan larutan hidrotermal,
sedangkan pengkonsentrasian secara mekanis menghasilkan endapan letakan ( placer ).
Endapan emas dikatagorikan menjadi dua yaitu :
Endapan primer / Cebakan Primer; dan
Endapan plaser / Cebakan Sekunder
Metode penambangan emas sangat dipengaruhi oleh karakteristik cebakan emas primer
atau sekunder yang dapat mempengaruhi cara pengelolaan lingkungan yang akan dilakukan
untuk meminimalisir dampak kegiatan penambangan tersebut. Cebakan emas primer dapat
ditambang secara tambang terbuka ( open pit ) maupun tambang bawah
tanah ( underground mining ). Sementara cebakan emas sekunder umumnya ditambang
secara tambang terbuka.
Komponen lingkungan yang berpotensi terkena dampak akibat penambangan tergantung
pada lokasi dilakukannya penambangan. Kerusakan lahan terjadi akibat dari
tergerus/hilangnya lahan yang semula produktif menjadi tidak produktif. Penurunan kualitas
tanah dapat terjadi karena tanah subur dipermukaan hilang atau tertutup oleh sedimen yang
tidak subur. Sedangkan penurunan kualitas air diakibatkan tingginya kandungan sedimen
tersuspensi sebagai akibat pembuangan tailing langsung ke badan air yang juga akan
mempengaruhi kehidupan biota air.
Cebakan Primer
Cebakan primer merupakan cebakan yang terbentuk bersamaan dengan proses
pembentukan batuan. Salah satu tipe cebakan primer yang biasa dilakukan pada
penambangan skala kecil adalah bijih tipe vein ( urat ), yang umumnya dilakukan dengan
teknik penambangan bawah tanah terutama metode gophering / coyoting ( di Indonesia
5
disebut lubang tikus ). Terhadap batuan yang ditemukan, dilakukan proses peremukan batuan
atau penggerusan, selanjutnya dilakukan sianidasi atau amalgamasi, sedangkan untuk tipe
penambangan sekunder umumnya dapat langsung dilakukan sianidasi atau amalgamasi
karena sudah dalam bentuk butiran halus.
Beberapa karakteristik dari bijih tipe vein ( urat ) yang mempengaruhi teknik
penambangan antara lain :
1. Komponen mineral atau logam tidak tersebar merata pada badan urat.
2. Mineral bijih dapat berupa kristal-kristal yang kasar.
3. Kebanyakan urat mempunyai lebar yang sempit sehingga rentan dengan pengotoran
( dilution ).
4. Kebanyakan urat berasosiasi dengan sesar, pengisi rekahan, dan zona geser
(regangan), sehingga pada kondisi ini memungkinkan terjadinya efek dilution pada
batuan samping.
5. Perbedaan assay ( kadar ) antara urat dan batuan samping pada umumnya tajam,
berhubungan dengan kontak dengan batuan samping, impregnasi pada batuan
samping, serta pola urat yang menjari ( bercabang ).
6. Fluktuasi ketebalan urat sulit diprediksi, dan mempunyai rentang yang terbatas, serta
mempunyai kadar yang sangat erratic ( acak / tidak beraturan ) dan sulit diprediksi.
7. Kebanyakan urat relatif keras dan bersifat brittle.
Dengan memperhatikan karakteristik tersebut, metode penambangan yang umum
diterapkan adalah tambang bawah tanah ( underground ) dengan metode Gophering, yaitu
suatu cara penambangan yang tidak sistematis, tidak perlu mengadakan persiapan-persiapan
penambangan ( development works ) dan arah penggalian hanya mengikuti arah larinya
6
cebakan bijih. Oleh karena itu ukuran lubang ( stope ) juga tidak tentu, tergantung dari
ukuran cebakan bijih di tempat itu dan umumnya tanpa penyanggaan yang baik.
Cara penambangan ini umumnya tanpa penyangga yang memadai dan penggalian
umumnya dilakukan tanpa alat-alat mekanis. Metode tambang emas seperti ini umum
diterapkan di berbagai daerah operasi tambang rakyat di Indonesia, seperti di Pongkor-
Bogor, Gn.Peti,Cisolok-Sukabumi, Cikidang-Cikotok, Gn.Subang,Tanggeung-Cianjur,
Cikajang-Garut, Cineam-Tasikmalaya, Kokap-Kulonprogo, Selogiri-Wonogiri, Punung-
Pacitan dan lain-lain. Penambangan dilakukan secara sederhana, tanpa development works,
dan langsung menggali cebakan bijih menuruti arah dan bentuk alamiahnya. Bila cebakan
bijih tersebut tidak homogen, kadang-kadang terpaksa ditinggalkan pillar yang tak teratur dari
bagian-bagian yang miskin.
Proses yang dilakukan dalam penambangan metode Underground :
1. Pembangunan lubang masuk ke tambang.
Lubang masuk dibuat sangat sederhana dengan diameter umumnya hanya dapat untuk
akses 1 orang saja.
7
2.Pembangunan akses menuju badan bijih.
Akses menuju badan bijih dibuat sesuai lokasi badan bijih yang menjadi target.
Terdapat 2 cara untuk menuju badan bijih berdasarkan lokasi dari cebakan, yaitu:
Menggunakan drift ( lubang masuk horizontal, nembak ), jika lokasi badan
bijih relatif sejajar dengan jalan masuk utama.
Menggunakan shaft ( lubang masuk vertikal, nyumur ), jika lokasi badan bijih
relatif di bawah jalan masuk utama.
Seperti halnya lubang masuk ke tambang, akses menuju badan bijih dibuat
secara sederhana, dengan lokasi kerja yang hanya cukup untuk dipakai satu orang saja
dengan diameter sekitar 1 – 1,5 meter. Lubang masuk tersebut dibuat tanpa
penyangga atau hanya dengan penyangga sederhana untuk daerah yang diperkirakan
rawan runtuh.
3. Penggalian bijih emas
Penggalian bijih emas dilakukan dengan mengikuti arah kemenerusan bijih.
Alat yang dipakai untuk keperluan pemberaian batuan berupa alat gali manual, seperti
belincong.
4. Pengangkutan bijih emas
Dari dalam tambang menuju ke luar tambang dilakukan secara manual. Jalur
pengangkutan menggunakan jalan masuk utama. Khusus untuk akses menggunakan
shaft, pengangkutan dibantu dengan sistem katrol.
8
Penambangan metode gophering yang baik dilakukan dengan ketentuan:
1. Jalan masuk menuju urat bijih emas harus dibuat lebih dari satu buah, dan dapat
dibuat datar/horizontal, miring/inclined maupun tegak lurus/vertikal sesuai dengan
kebutuhan.
2. Ukuran jalan masuk dapat disesuaikan dengan kebutuhan, disarankan diameter > 100
cm.
3. Lokasi jalan masuk berada pada daerah yang stabil ( kemiringan < 30o ) dan
diusahakan tidak membuat jalan masuk pada lereng yang curam.
4. Lubang bukaan harus dijaga dalam kondisi stabil/tidak runtuh, bila diperlukan dapat
dipasang suatu sistem penyanggaan yang harus dapat menjamin kestabilan lubang
bukaan ( untuk lubang masuk dengan kemiringan > 60odisarankan untuk selalu
memasang penyangga ).
5. Kayu penyangga yang digunakan disarankan kayu kelas 1 ( kayu jati, kihiang,
rasamala, dll ). Ukuran diameter/garistengah kayu penyangga yang digunakan
disarankan tidak kurang dari 7 cm. Jarak antar penyangga disarankan tidak lebih dari
0.75 x diameter bukaan ( tergantung kelas kayu penyangga yang digunakan dan
kekuatan batuan yang disangga ).
6. Sirkulasi udara harus terjamin sehingga dapat menjamin kebutuhan minimal 2
m3 /menit, bila perlu dapat menggunakan blower / kompresor untuk men-supply
kebutuhan oksigen ke dalam lubang
7. Disekitar lubang masuk dibuat paritan untuk mencegah air masuk, dan paritan
diarahkan menuju ke kolam pengendap dengan pengendapan dilakukan bertahap, bila
perlu dapat menggunakan pompa air submersible untuk membuang genangan air dari
dalam lubang.
9
Mineral-mineral pembawa emas
Emas urai merupakan mineral emas yang amat biasa editemukan di alam.Mineral
emas yang menempati urutan kedua dalam keberadaannya di alam adalah electrum.Minerl-
mineral pembawa emas lainnya sangat jarang dan langka.Mineral-mineral emas dapat dilihat
pada table dibawah ini.
Table 2.minerl-mineral pembawa emas
Mineral Rumus Kimia Mineral Rumus Kimia
Emas urai Au Emas bismutan Au, Bi)
Elektrum (Au,Ag) Amlgam Au2Hg3
Kuproaurid Au,Cu) Maldonit (Au2Bi)
Porpesit Au, Pd) Aurikuprit AuCu3
Rodit (Au, Rh) Roskovit (Cu, Pd)3Au2
Emas iridium (Au, Ir) Kalaveit AuTe2
Platinum (Au, Pd) Krenerit (Au, Ag)Te2
Monbrayit (Au, Sb)2Te3 Nagyagit Pb5Au(Te,Sb)4S5-8
Petsit Ag3AuTe2 Telurat emas ?
Mutamanit (Ag, Au)Te Uyterbogardtit Ag3AuSb2
Silvanit (Au, Ag)Te4 Aurostibnit AuSb2
Kostovit AuCuTe4 Fisceserit Ag3AuSe3
Gambar .(a).elektrum dan (b) maldonit
10
Emas urai pada dasarnya adalah logam emas walaupun biasanya mengandung perak
yang bervariasi sampai sebesar 18% dan kadang-kadang mengandung sedikit tembaga atau
besi.Oleh karena itu warna emas urai bervariasi dari kuning emas, kuning muda sampai
keperak-perakan sampai berwarna merah orange. Berat jenis emas urai bervariasi dari 19,3
(emas murni) sampai 15,6 bergantung pada kandungan peraknya. Bila berat jenisnya
17,6maka kandungan peraknya sebesr 9% dan bila beat jenisnya 16,9 kandungan peraknya
13,2 %.
Sementara itu, elektrum adalah variasi emas yang mengandung perak diatas 18%.Dengan
kandungan perak yang lebih tinggi lagi maka warna elektrum bevariasi dari kuning pucat
sampai warna perak kekuningan. Selanjutnya berat jenis elektrum bervariasi sekitar 15,5-
12,5. Bila kandungan emas dan perak berbanding 1:1 berarti kandungan peraknya sebesar
36%, dan bila perbandingannya 21/2:1 berarti kandungan peraknya 18%
Mineral Induk
Emas berasosiasi dengan kebanyakan mineral yang biasa membentuk batuan.Bila ada
sulfida, yaitu mineral yang mengandung sulfur/belerang (S), emas biasanya berasosiasi
denagn sulfida. Pirit merupakan mineral induk yang paling biasa untuk em,as. Emas
ditemukan dalam pirit sebagai emas urai dan elektrum dalam berbagai bentuk dan ukuran
yang bergantung pada kadar emas dalam bijih dan karakteristik lainnya. Selain itu emas juga
ditemukan dalam arsenopirit dan kalkopirit.Mineral sulfida lainnya (lihat tabel 3) berpotensi
juga menjadi mineral induk bagi emas. Bila mineral sulfida tidak terdapat dalm batuan, maka
emas berasosiasi dengan oksida besi (magnetit dan oksida besi sekunder), silikat dan
karbonat, material berkarbon serta pasir dan krikil (endapan plaser)
11
Table 3. Mineral induk berupa sulfida
Mineral rumus kimia Warna berat jenis
Pirit FeS2
kuning-kuningan
pucat 4,95-5,10
arsenopirit FeAsS
putih-perak sampai
abu baja 5,9-6,2
Kalkopirit CuFeS2
kuning-kuningan ,
seringusam
ataulembayung 4,1-4,3
Kalkosit Cu2S abu-timbal kehitaman 5,5-5,8
Kovelit CuS biru indigo 4,6
Pirhoit FeS2
kuning-perunggu dan
merah-tembaga 4,58-4,64
Glen PbS abu-timbal kehitaman 7,4-7,5
Sfalerit ZnS kuning-coklat-hitam 3,9-4,1
Armonit Sb2S3 abu-timbal kehitaman 4,52-4,62
Cebakan Sekunder
Cebakan emas sekunder atau yang lebih dikenal sebagai endapan emas aluvial
merupakan emas yang diendapkan bersama dengan material sedimen yang terbawa oleh arus
sungai atau gelombang laut adalah karakteristik yang umum ditambang oleh rakyat, karena
kemudahan penambangannya.
Secara umum penambangan emas aluvial dilakukan berdasarkan atas prinsip :
12
1. Butir emas sudah terlepas sehingga bijih hasil galian langsung mengalami proses
pengolahan.
2. Berdasarkan lokasi keterdapatan, pada umumnya kegiatan penambangan dilakukan
pada lingkungan kerja berair seperti sungai-sungai dan rawa-rawa, sehingga dengan
sendirinya akan memanfaatkan air yang ada di tempat sekitarnya.
Karakteristik dari endapan emas aluvial akan menentukan sistem dan peralatan dalam
melakukan kegiatan penambangan. Berdasarkan karakteristik endapan emas tersebut, metode
penambangan terbuka yang umum diterapkan dengan menggunakan peralatan berupa :
1. Pendulangan ( panning )
Penambangan dengan cara pendulangan banyak dilakukan oleh pertambangan rakyat di
sungai atau dekat sungai. Cara ini banyak dilakukan oleh penambang perorangan dengan
menggunakan nampan pendulangan untuk memisahkan konsentrat atau butir emas dari
mineral pengotornya.
2. Tambang semprot ( hydraulicking )
Pada tambang semprot digunakan alat semprot ( monitor ) dan pompa untuk
memberaikan batuan dan selanjutnya lumpur hasil semprotan dialirkan atau dipompa ke
instalasi konsentrasi ( sluicebox / kasbok ). Cara ini banyak dilakukan pada pertambangan
skala kecil termasuk tambang rakyat dimana tersedia sumber air yang cukup, umumnya
berlokasi di atau dekat sungai.
13
Beberapa syarat yang menjadikan endapan emas aluvial dapat ditambang menggunakan
metode tambang semprot antara lain :
1. Kondisi/jenis material memungkinkan terberaikan oleh semprotan air
2. Ketersediaan air yang cukup
3. Ketersediaan ruang untuk penempatan hasil cucian atau pemisahan bijih
Metode penambangan ini umum diterapkan diberbagai daerah operasi pertambangan
rakyat di Indonesia, seperti di Sungai Kahayan,Bukitrawi,Palangkaraya-Kalimantan Tengah;
Tanoyan,Bolaang Mongondow-Sulawesi Utara; Bombana-Sulawesi Tenggara;
Tobohon,Kotabunan-Sulawesi Utara, Way Kanan-Lampung, dll.
14
2.3 CARA PENGOLAHAN EMAS
Secara umum proses pengolahan emas dapat dilihat dari diagram alir berikut:
Gambar 2.1 Diagram Alir Proses Pengolahan Bijih Emas
A. KOMINUSI
Kominusi adalah proses untuk mereduksi ukuran bijih dengan tujuan untuk
membebaskan logam berharga dari bijihnya dan atau memperluas permukaan bijih agar
dalam proses pelindian dapat berlangsung dengan cepat. Faktor-faktor yang mengendalikan
kominusi diantaranya sifat fisik dari bijih, seperti tingkat homogenitas, kekerasan, kandungan
air. Bijih yang heterogen, porous, dan brittle mudah dikecilkan. Sedangkan bijih yang
homogen, kompak dan liat sulit untuk dikecilkan. Agar partikel bijih dapat remuk harus ada
tekanan yang cukup besar dan melebihi kuat remuk bijih.
Usaha untuk meremukan bijih tergantung pada sifat material dan gaya yang dilakukan
terhadap partikel bijih. Terdapat 3 (tiga) cara/mekanisme meremuk partikel, yaitu :
1. Compression (Tekanan) yaitu peremukan yang dilakukan di antara dua permukaan di
mana kerja dilakukan pada salah satu atau kedua permukaan tersebut. Alat yang
menerapkan cara ini adalah jaw crusher, gryratory crusher,roll crusher. Partikel yang
dihasilkan berukuran besar.
15
2. Impact (Benturan) yaitu benturan suatu bijih dengan bijih lainnya atau dengan alat.
Alat yang menerapkan cara ini adalah hammer mill, impactor. Parikel remuk yang
dihasilkan bervariasi mulai dari berukuran besar sampai berukuran kecil.
3. Abrasion yaitu gesekan pada permukaan bijih. Partikel remuk yang dihasilkan ada dua
ukuran yaitu berukuran besar dan halus. Alat yang menerapkan cara ini adalah
Ballmill, Rod Mill.
Gambar 2.2 Mekanisme peremukan dan distribusi ukuran produk hasil peremukan.
Dalam proses kominusi, variable yang biasa di ukur adalah Derajat Liberasi (DL):
Kominusi terdiri dari dua tahap yaitu crushing (peremukan) dan grinding (penggerusan).
B. Crushing
Crushing merupakan suatu proses peremukan ore (bijih) dari hasil penambangan
melalui perlakuan mekanis. Batuan dari tambang yang memiliki ukuran besar dijadikan lebih
kecil melalui mekanisme peremukan. Biasanya ada 2 tahap dalam proses peremukan yaitu
primary crushing dan secondary crushing, namun hal itu disesuaikan dengan kebutuhan
parameter yang diinginkan.
16
C. Primary Crusher
Primary crusher adalah peremuk yang digunakan untuk mengecilkan ukuran bijih yang
datang dari tambang pada tahap pertama dan dioperasikan secara terbuka. Jenis-jenis primary
crusher adalah Jaw Crusher, Gyratory Crusher, Impact Crusher. Masing-masing alat
mempunyai kelebihan dan kekurangan.
Salah satu jenis Primary crusher yang paling banyak digunakan adalah JawCrusher,
mekanisme kerja Jaw Crusher adalah dua plat yang dapat membuka dan menutup seperti
rahang. Salah satu dari rahang diam, dan yang lainnya bergerak maju mundur. Jaw crusher
meremuk material dengan kompresi di dalam rongga remuk. Material yang masuk rongga
remuk akan segera mendapat kompresi oleh jaw yang bergerak kemudian material turun
hingga mendapat jepitan baru. Jaw Crusher termasuk dalam arrested crushing karena
peremukan material hanya disebabkan oleh kerja alat terhadap material, sedangkan
peremukan yang disebabkan oleh kerja alat juga materialnya yang saling meremuk disebut
choke crushing. Choke crushing menghasilkan material halus yang banyak dan bila tidak
dikendalikan dapat merusak alat.
Jenis jaw crusher baik digunakan jika bijih dari ROM sifatnya keras dan kompak.
Ukuran dari partikel hasil peremukan tergantung pada pengaturan dari mulut pengeluaran
(setting) yaitu bukaan maksimum dari mulut. Setting terdiri dari bukaan maksimum (open
setting) dan bukaan minimum (closed setting). Ukuran maksimum yang dapat masuk alat
adalah 85% dari gape (lebar mulut alat) sedangkan produk peremukan umumnya berukuran
lebih kecil dari 85% ukuran bukaan maksium. Tipe jaw crusher terdiri dari Blake Crusher dan
Dodge Crusher. Blake Crusher dibedakan menjadi single toggle dan double toggle. Tipe-tipe
jaw crusher dapat dilihat pada lampiran 2.
Jenis primary crusher yang lain adalah Gyratory Crusher. Pada alat ini terdapat sebuah
sumbu tegak yang merupakan tempat dipasangnya alat peremuk yang disebut mantle atau
head. Sumbu tegak dipasang pada suatu bagian alat yang disebut spider. Sumbu tegak diputar
secara eksentrik dari bagian bawah yang menghasilkan suatu gerak gyratory. Mantle berada
dalam shell berbentuk kerucut yang membesar ke atas sehingga terbentuk rongga remuk
antara shell dan mantle. Mantle yang bergerak bersama sumbu tegak memberikan kompresi
ke arah shell. Aksi kompresi ini menyebabkan material yang berada dalam rongga remuk
akan remuk. Pada ukuran gape dan setting yang sama, gyratory crusher mampu meremuk
17
material 2-3 kali dibandingkan jaw crusher. Tipetipe gyratory crusher dapat dilihat pada
lampiran 2 sedangkan sketsa gambar dapat dilihat pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Gyratory Crusher
Seperti halnya jaw crusher, gyratory crusher juga merupakan arrested crusher, material
turun setelah mendapat kompresi. Gyratory Crusher meremuk material selama siklus
putarannya atau secara terus menerus, sedangkan pada jaw crusher hanya pada saat jaw
bergerak maju. Gyratory Crusher digunakan bila diperlukan alat yang berkapasitas besar.
Gyratory Crusher jauh lebih efisien dibandingkan dengan jawcrusher karena ia full time,
sedangkan jaw crusher half time dalam operasinya. Tetapi bila yang dipentingkan hanya gape
maka lebih baik digunakan jaw crusher.
Ditinjau dari segi ongkos modal dan biaya perawatan, jaw crusher lebih baik.
Komponen jawcrusher dapat dilepas menjadi beberapa bagian, sehingga tidak begitu masalah
jika dibawa ke daerah terpencil yang memiliki jalan dan jembatan yang tidak begitu baik.
Sedangkan gyratory crusher membutuhkan jalan dan jembatan yang kokoh untuk dibawa ke
daerah terpencil, karena bagian-bagian yang telah dilepas sangat berat. Dalam hal
kemampuan kerja, jaw crusher memerlukan pengumpan (feed) yang mampu mengumpan
bijih sesuai kapsitasnya. Sedangkan gyratory crusher tidak memerlukan feed karena bijih
dapat ditumpuk di dalam rongga remuk.
Jenis lain dari primary crusher yaitu Impact Crusher. Material yang masuk ke dalam
alat ini akan mengalami impact yaitu pukulan berkecepatan tinggi terhadap material yang
masuk alat.untuk meremuk material yang masuk, digunakan suatu alat pemukul yang disebut
hammer. Hammer dipasang pada rotor yang bergerak dengan kecepatan tinggi. Bagian yang
bergerak ini memindahkan energi kinetic ke material yang diremuk, sehingga material itu
18
akan terlempar dan membentur plat bentur. Contoh impact cruher adalah hammer mill. Pada
gambar 2.5 diperlihatkan bagaimana hammer bekerja. Di bagian bawah terdapat grate di
mana partikel masih dihancurkan dengan cara abrasion. Hammer mill umumnya digunakan
untuk menghancur material yang brittle, agak lunak dan tidak mengandung material sangat
halus karena akan menyebabkan lengket. Tipe-tipe impact cruher dapat dilihat pada lampiran
2 sedangkan sketsa gambar dapat dilihat pada gambar 2.4.
Gambar 2.4 Hammer Mill
D. Secondary Crusher
Secondary Crusher merupakan alat untuk meremuk material yang telah diremukan oleh
primary crusher. Alat ini digunakan jika material yang telah diremukan oleh primary crusher
tidak lolos discreen. Ukuran material yang diremukan oleh alat ini umumnya berukuran
kurang lebih 20 cm. Salah satu contoh yang umum digunakan sebagai secondary crusher
adalah type cone crusher. Alat ini merupakan modifikasi dari gyratory crusher dan cara
kerjanya sama. Meskipun cone crusher merupakan modifikasi dari gyratory crusher, tetapi
memiliki perbedaan yaitu sumbu tegak conecrusher tidak dipasang pada spider tapi ditunjang
di bawah kepala remuk (mantle) atau cone. Perbedaan lain antara kedua alat tersebut yaitu
pada settingnya. Setting pada conecrusher diatur dengan menaik turunkan bowl, sedangkan
pada gyratory crusher dengan cara menaik turunkan sumbu tegak. Ukuran alat cone crusher
dinyatakan dengan diameter mulut tempat masuk umpan yang kira-kira sama dengan 2 kali
gape. Sedangkan pada gyratory crusher ukuran mulut dinyatakan dengan gape dikalikan
diameter mantle. Ciri lain dari cone crusher adalah bowl yang dapat bergerak ke arah luar bila
ada material sangat keras yang masuk ke dalam alat. Gambar 2.5 merupakan sketsa dari cone
crusher dan bentuk linernya
19
Gambar 2.5 Cone Crusher dan linernya
Cone crusher dapat dibedakan menjadi standard cone crusher dan short head cone
crusher. Perbedaan dari kedua jenis ini terletak pada rongga remuk. Rongga remuk standard
cone crusher bertangga dan membesar ke arah umpan masuk. Sedangkan short head cone
crusher memiliki rongga remuk dan mulut yang lebih sempit, sehinggamaterial yang dapat
diremuk standard cone crushe lebih besar dibandingkan dengan short head cone crusher.
Jenis-jenis secondary crusher yang lainnya dapat dilihat padalampiran 2.
E. Grinding
Grinding atau penggerusan merupakan lanjutan dari crushing dan merupakan tahapan
akhir dari kominusi, yaitu untuk mendapatkan ukuran butiran yang sesuai sehingga pada
tahap selanjutnya bisa dilakukan pelindian.
a. Mekanisme Penggerusan
Pada tahap grinding partikel diperkecil ukurannya dengan kombinasi dari impact,
compression, abrasion, dan shear. Gaya-gaya ini mengubah bentuk partikel sampai melewati
batas tingkat elastisitasnya dan menyebabkan remuk. Penggerusan di dalam mill dipengaruhi
oleh ukuran, banyaknya, macam gerakan, dan rongga di antara media gerus. Berbeda dengan
peremukan (crushing) yang terjadi di antara dua permukaan, penggerusan (grinding)
tergantung pada peluang dari partikel untuk digerus.
Pada proses penggerusan sebagian besar energi kinetic dari muatan di dalam mill akan
diubah menjadi panas, dan suara sehingga hanya sebagian kecil energi yangdigunakan untuk
mengecilkan ukuran.Penggerusan adalah proses kontinu di mana umpan yang masuk dalam
laju yangterkendali, tinggal sebentar di dalam mill kemudian keluar pada ujung
lainnya.Pengendalian ukuran produk diatur dengan memilih jenis media gerus,
banyaknyaputaran mill, tipe sirkuit dan sifat bijih.
20
b. Cara Penggerusan
Grinding dapat dilakukan dengan cara kering atau basah. Ada beberapa keuntungan
penggerusan dengan cara basah dibandingkan dengan cara kering, antar lain :
1. Penggerusan dengan cara basah memerlukan energi yang lebih sedikit
dibandingkan dengan cara kering karena tidak memerlukan pengeringan.
2. Penggerusan cara basah tidak memerlukan alat penangkap debu.
3. Penggerusan cara basah konsumsi media gerus dan pelapis lebih banyak
karena terjadi korosi
c. Gerakan Muatan Di Dalam Mill
Akibat dari putaran mill dan adanya liner, media gerus naik sepanjang sisi dari mill
sampai posisi dinamik yaitu ketika berat muatan mill seimbang dengan gaya sentrifugal.
Setelah mencapai posisi ini muatan akan menggelincir ke bawah dengan cara cascading, yaitu
muatan menggelinding di atas muatan lain yang sedang bergerak ke atas atau dengan cara
cataracting (jatuh bebas ke dasar ball mill).
Putaran dari mill sangat penting karena menentukan ukuran produk dan keausan dari
media gerus dan liner. Putaran dengan kecepatan tinggi akan menimbulkan gerakan
cataracting yang menyebabkan hasil gerusan berukuran kasar. Sedangkan putaran yang
lambat menimbulkan gerakan cascading yang menyebabkan hasil gerusan berukuran sangat
halus yang disebut overgrinding. Hal ini harus dihindari karena di samping membutuhkan
banyak energi juga mempengaruhi proses konsentrasi.
Putaran dengan kecepatan tinggi akan menghasilkan ukuran yang kasar karena pada
putaran ini muatan di dalam mill akan menempel pada liner sehingga tidak terjadi
penggerusan. Putaran seperti ini disebut putaran kritis, yaitu putaran mill di mana muatan
mulai menempal pada dinding mill dan ikut berputar bersama mill. Gerakan di dalam mill
dipengruhi juga oleh jenis pelapis (liner). Pada lampiran 3 dapat dilihat gerakan muatan di
dalam mill yang dipengaruhi oleh jenis liner.
d. Bagian-bagian Penting Dari Mill
Bagian penting dari mill adalah :
21
1. Shell, yaitu plat baja yang membentuk bagian silinder dari mill yang dirancang untuk
menahan impact dan beban yang berat.
2. Pelapis (liner), dilekatkan pada shell bagian dalam dan harus mampu menahan impact,
beban berat, dan abrasi. Liner terbuat dari karet yang sangat keras. Liner dibuat
bergelombang dalam berbagai bentuk yang fungsinya mengangkat media gerus agar
mengikuti putaran mill. Jenis-jenis liner dapat dilihat pada lampiran 3.
3. Mill feeder (pengumpan), yaitu tempat masuknya umpan berupa bijih. Jenis-jenis
feeder yaitu chute feeder, drum feeder, dan kombinasi drum-scoop feeder. Umpan yang
masuk melalui Chute feeder dipengaruhi oleh gravitasi. Feeder jenis ini berbentuk
corong yang terbuat dari pipa. Umpan yang masuk melalui drum feeder sebelumnya
dimasukan terlebih dahulu ke dalam drum kemudian akan bergerak sendiri ke dalam
mill. Kombinasi drum-scoop feeder, material diambil sendiri dari tumpukannya dengan
menggunakan sekop (scoop) terus masuk ke dalam drum kemudian masuk ke dalam
mill. Macam-macam bentuk feeder dapat dilihat pada gambar 2.6.
Drum-scoop feeder drum feeder chute feeder
Gambar 2.6 Mill Feeder
e. Jenis-jenis Alat Gerus (Mill)
1. Alat gerus berupa silinder yang berputar pada sumbu horisontalnya yang disebut mill
dengan media gerus di dalamnya. Berdasarkan media gerusnya, alat gerus dapat dibedakan
menjadi :
a. Ball mill, (media gerusnya bola)
22
Ball mill dibedakan menurut cara mengeluarkan produknya (discharge). Bila produk
keluar dengan sendirinya disebut OverflowMill, tetapi bila keluar melalui saringan
yang dipasang pada ujung pengeluaran produk disebut discharge mill. Pada tipe
discharge mill produk dapat keluar dengan bebas, permukaan material di dalam ballmill
lebih rendah dibandingkan dengan jenis overflow mill dan overgrinding minimum.
Gambar 2.7 Discharge Mill
b. Rod mill (media gerusnya berbentuk silinder)
Media gerus rod mill berupa batang silinder masif (pejal) yang panjangnya hampir
sama dengan panjang mill, dan disusun sejajar dalam mill. Diameter batang silinder itu antar
25 mm dan 150 mm. Bila diinginkan produk yang kasar digunakan yang berukuran besar,
sedangkan ila diinginkan produk yang halus gunakan silinder yang diameternya kecil. Rod
mill diklasifikasikan berdasarkan cara mengeluarkan produknya. Terdapat tiga jenis rod mill
yaitu Centre PeripeheralDischarge Mill, End Peripeheral Discharge Mill, dan Overflow Mill.
Pada jenis Centre Peripeheral Discharge Mill, umpan dimasukkan pada kedua ujung mill dan
produk keluar dari bagian tengah shell. Penggerusan dapat dilakukan dengan cara kering atau
basah dan produk gerusan relatif kasar.
Gambar 2.8 Centre Peripeheral Discharge Mill
23
Pada End Peripeheral Discharge Mill, umpan masuk melalui salah satu ujung mill dan
produk keluar pada ujung lainnya melalui shell. Alat ini umumnya digunakan untuk
penggerusan cara kering.
Gambar 2.9 End Peripeheral Discharge Mill
Jenis yang paling banyak dipakai untuk penggerusan cara basah adalah Overflow Mill. Pada
alat ini umpan dimasukan melalui salah satu ujung mill dan produk keluar melalui ujung
lainnya.
Gambar 2.10 Overflow Mill
c. Pebble mill, jika media gerusnya batuan yang sangat keras.
d. Autogenous mill, jika media gerusnya bijih itu sendiri. Autogenous mill berkembang
karena dapat menghemat pemakaian media gerus.
2. Alat gerus berbentuk silinder tegak atau horizontal yang diam. Media dan bijih di
dalamnya diputar oleh pengaduk. Alat ini disebut Tower Mill atau Stirred Mill.
PENGAYAKAN (SCREENING)
24
Pengayakan adalah pemisahan partikel-partikel secara mekanis berdasarkan ukuran, dan
hanya dapat dilakukan pada partikel yang relatif berukuran kasar. Pemisahan dilakukan di
atas ayakan berupa batang-batang sejajar (grizzly) atau plat berlubang atau anyaman kawat
yang dapat meloloskan material. Material yang tidak lolos atau tinggal di atas ayakan disebut
oversize atau material plus sedangkan yang lolos disebut material minus atau undersize. Di
dalam industri mineral, tujuan pengayakan ialah :
1. Mencegah masuknya undersize ke proses komunusi sehingga meningkatkan kapasitas
dan efisiensi alat peremuk atau penggerus.
2. Mencegah oversize masuk ke tahap berikutnya pada operasi sirkuit tertutup pada
peremukan dan penggerusan sehingga alat peremuk atau penggerus lebih awet.
3. Mempersiapkan umpan yang berselang ukuran kecil pada operasi konsentrasi
4. Menghasilkan produk dalam kelompok-kelompok ukuran tertentu, misalnya pada
industri pasir dan batu.
Tipe-tipe Ayakan (Screen)
Ada tiga tipe ayakan yang dipakai :
1. Pelat berlubang (punched plate) yaitu pelat baja yang diberi lubang dengan
bentuk tertentu, di samping pelat baja, plat karet keras, atau plat plastik banyak
digunakan terutama untuk material yang abrasive.
2. Anyaman kawat yaitu kawat dari metal dianyam sedemikian rupa, sehingga
menghasilkan lubang-lubang dengan bentuk tertentu.
3. Batang sejajar (grizzly, rod deck surface). Ini adalah permukaan ayakan yang
terbuat batang atau rel yang disusun sejajar dengan jarak tertentu Ayakan dapat
bergerak atau diam. Grizzly adalah contoh ayakan diam. Gerakan ayakan pada
ayakan yang bergerak ditimbulkan oleh penggetar atau vibrator.
Mekanisme Pengayakan
Ada 2 proses yang berperan pada pengayakan :
1. Stratifikasi. Proses dimana partikel besar naik ke atas dari lapis material yang bergetar,
sedangkan partikel kecil rongga melalui turun ke bagian bawah lapisan.
Ada 4 faktor yang mempengaruhi stratifikasi :
25
a. Total lapisan yang dipengaruhi oleh laju pengumpanan dan kemiringan ayakan.
b. Laju gerakan partikel di atas ayakan, hal ini merupakan fungsi dari tebal lapisan,
frekuensi, stroke, dan kemiringan deck.
c. Karakteristik stroke, hal ini ditentukan oleh panjang stroke, arah gerakan dan frekuensi.
d. Kandungan air, bersama material halus menimbulkan sifat lengket sehingga material
akan merusak stratifikasi.
Gambar 2. 11 menunjukan hubungan antara laju pengumpanan dan efisiensi pengayakan.
Ada laju pengumpanan tertentu dimana efisiensinya maksimum.
Gambar 2.11 Stratifikasi dan pemisahan di atas ayakan
Pada laju rendah, efesiensi rendah disebabkan oleh karena partikel di atas ayakanmelonjak-
lonjak berlebihan, kemungkinan lolos berkurang. Bila lajupengumpanan terlalu besar,
kemungkinan lolos juga berkurang karena stratifikasikurang baik dan ayakan kurang luas.
2. Peluang untuk dipisahkan. Pemisahan partikel tergantung pada kesempatan dari setiap
partikel untuk mencapai lobang dalam berbagai posisi.
KLASIFIKASI
Klasifikasi adalah proses pemisahan antara ukuran partikel yang diinginkan dan yang
tidak diinginkan. Pemisahan ini biasanya dilakukan di dalam fluida (gas dan air). Tapi di
26
industri pengolahan bahan galian biasanya digunakan air. Alat untuk melakukan klasifikasi
disebut classifier. Secara lebih khusus fungsi classifier yaitu :
1. Mengeluarkan material yang ukurannya sudah memenuhi syarat sebagai overflow.
2. Mencegah terjadinya overgrinding (penggerusan yang berlebihan).
3. Mengembalikan material yang masih kasar untuk digerus kembali.
Classifier dapat dibedakan menjadi dua yaitu classifier yang memanfaatkan gaya
gravitasi dan classifier yang memanfaatkan gaya sentrifugal.
1. Classifier yang memanfaatkan gaya gravitasi disebut juga mechanical classifier. Bagian-
bagian penting dari mechanical classifier yaitu :
a. Kolam pengendapan yang berupa tanki berbentuk mangkok atau saluran.
b. Alat yang berfungsi untuk mengeluarkan produk underflow. Alat ini berbentuk rake
(sikat) atau spiral.
c. Rake atau spiral menarik produk endapan dari kolam pengendapan, sedangkan overflow
akan keluar melalui bibir overflow yang dapat diatur tingginya. Contohnya adalah
thickener dan spiral classifier.
2. Classifier yang memanfaatkan gaya sentrifugal contohnya adalah hydrocyclone. Gaya
sentrifugal berfungsi untuk mempercepat laju pengendapan.
Setiap partikel yang berada di dalam hydrocyclone akan mengalami dua gaya yang saling
berlawanan, yaitu gaya sentrifugal yang mengarah keluar dan gaya drag yang mengarah
ke dalam. Partikel besar akan mengalami gaya sentrifugal lebih besar dibandingkan
dengan gaya drag, terlempar ke arah dinding, mengikuti arus spiral mengarah ke bawah
dan keluar melalui lubang apex sebagai underflow. Sebaliknya, partikel kecil, gaya
centrifugal tidak cukup untuk mendorongnya ke arah luar bergerak di spiral dalam yang
bergerak ke atas dan bergerak keluar sebagai overflow.
27
Gambar 2.12 Hydrocyclone
PROSES EKSTRAKSI Au-Ag DARI BIJIHNYA
Metode Ekstraksi (Leaching)
Leaching adalah proses pelarutan selektif dimana hanya logam-logam tertentu yang
dapat larut. Pemilihan metode pelindian tergantung pada kandungan logam berharga dalam
bijih dan karakteristik bijih khususnya mudah tidaknya bijih dilindi oleh reagen kimia
tertentu. Secara hidrometalurgi terdapat beberapa jenis leaching, yaitu :
1. Leaching in Place (In-situ Leaching)
Leaching yang dilakukan di tempat bijih ditemukan atau di tempat penyimpamnan
bijih. Pada metode ini tidak ada proses transportasi. Metode ini digunakan untuk bijih kadar
rendah atau bijih yang sebelumnya tidak masuk kategori layak olah. Waktu yang diperlukan
untuk melindi cukup lama. Leaching pada metode ini dilakukan 2 cara yaitu penyemprotan
reagen pelindi ke dalam endapan bijih (spraying technique) dan penginjeksian reagen ke pada
endapan bijih (injection technique). Spraying technique digunakan pada open pit mining yang
bijihnya terhampar di atas permukaan. Sedangkan injection technique digunakan pada
underground mining.
2. Heap Leaching
Dalam heap leaching terdapat proses preparasi dan pengangkutan ke tempat
penumpukan setelah diremuk, heap leaching cocok untuk bijih kadar rendah. Tempat
penumpukan untuk heap leaching adalah pada tanah dengan kemiringan tertentu dan alasnya
dilapisi oleh lapisan permeabel, misalnya : aspal, beton, atau plastik. Setelah material
28
ditumpuk, reagen pelindi disemprotkan dari puncak tumpukan sehingga larutan kaya dapat
terkumpul dalam saluran-saluran di ujung bagian bawah tumpukan.
3. Vat Leaching /Percolation Leaching
Penggunaan vat leaching terbatas pada leaching untuk material yang tidak biasa yaitu
material yang tidak bisa diproses dengan heap leching tetapi tidak memerlukan grinding
untuk pemisahan emasnya. Keuntungan dari vat leaching ini adalah :
a. konsumsi bahan pelindi minimal
b. dapat menghasilkan larutan kadar relatif tinggi
c. mengurangi cost karena tidak perlu filter atau thickener
4. Agitation Leaching
Cocok untuk bijih dengan kadar medium hingga tinggi. Dilakukan dalam tangki khusus
pelindian yang dilengkapi dengan agitator (pengaduk). Tujuan pengadukan ini ialah untuk :
a. Meningkatkan kontak antara logam dalam bijih dengan reagen pelindi
b. Meningkatkan laju pelindian
Metode pengadukan ada tiga, yaitu :
a. Mekanik
1) Menggunakan impeler yang digerakan oleh motor
2) Biaya perawatan tinggi
b. Pneumatik
1) Digunakan udara yang dikompresi atau uap bertekanan tinggi
2) Biaya perawatan rendah
c. Kombinasi mekanik dan pneumatik
Umumnya digunakan untuk pelindian skala besar :
5. Autoclaving
a. pelindian pada temperatur dan tekanan tinggi
b. bijih kadar tinggi yang bersifat refraktori yaitu sulit dilarutkan pada kondisi normal
Dilakukan dalam suatu alat yang disebut autoclave
29
Proses autoclave pada umumnya dilakukan dalam dua kondisi :
a. tanpa udara
b. dengan udara
Ada beberapa reagen yang bisa digunakan untuk pelindian emas:
1. Thiosulfat (S2O3)2-
2. Thiourea (NH2.CS.NH2)
3. Sianida (NaCN)
4. dan lain-lain
Dari ketiga reagent di atas yang paling banyak digunakan sampai saat ini masih sianida.
Reaksi pelindian menurut teori Elsner adalah :
4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O 4 NaAu(CN)2 + 4 NaOH
4 Ag + 8 NaCN + O2 + 2 H2O 4 NaAg(CN)2 + 4 NaOH
Adapun faktor-faktor lain yang mempengaruhi laju reaksi sianidasi adalah
1. Ukuran butiran
Semakin halus ukuran butiran, maka derajat liberasi (kebebasan mineral/unsur dalam
bijih) dan luas permukaan efektif semakin besar sehingga makin besar kesempatan/kontak
antara permukaan butiran dengan larutan.
2. Konsentrasi sianida
Sianida yang digunakan dalam proses leaching berasal dari KCN atau NaCN. Dalam
konsentrasi tertentu, makin besar konsentrasi sianida (CN-) dari larutan, makin besar
kelarutan Au & Ag serta jumlah pengotor (impurities) lainnya sehingga akan sedikit
menghambat. Tetapi penambahan NaCN lebih dari 0,1% atau 1000 ppm tidak memberikan
pengaruh yang sangat berarti. Hal ini telah dibuktikan melalui penelitian yang dilakukan oleh
McLaureen (1893) dan Barski (1934) dalam Habashi(1968) seperti ditunjukkan pada gambar
2.13.
30
Gambar 2.13 Kurva pengaruh konsentrasi sianida terhadap recovery
3. pH larutan
Variable pH larutan berfungsi untuk menjaga kestabilan sianida. Pada pH kurang dari 9
larutan sianida tidak stabil dan cenderung terhidrolisa membentuk gas HCN melalui
persamaan reaksi:
CN¯ + H2O → HCN(g) + OH¯
Penguapan CN¯ dalam jumlah yang banyak dapat menurunkan recovery karena CN¯
berkurang. Pengaturan pH larutan dilakukan dengan penambahan kapur (lime, CaO).
Gambar 2.14 Kurva pengaruh pH terhadap % HCN
31
4. Persen solid
Persen solid merupakan perbandingan antara berat padatan dengan berat total. Makin
besar persen solid, berarti makin banyak jumlah padatan, sehingga kesempatan untuk
bereaksi antara emas dan perak dengan larutan akan semakin kecil. Hal ini berkaitan dengan
mobilitas (gerakan) atom atau ion yang terbatas.
Selain itu persen solid yang tinggi menyebabkan turunnya DO (dissolved Oxygen) yang
menyebabkan laju reaksi berkurang. Sedangkan untuk persen solid yang rendah, berarti
jumlah padatan lebih kecil sehingga berpengaruh terhadap kapasitas pabrik meskipun Au dan
Ag terlarut lebih banyak.
5. Katalisator [Pb(NO3)2]
Katalisator berfungsi untuk membantu mempercepat reaksi terutama untuk mengubah
perak sulfida menjadi perak oksida yang mudah larut.
6. Waktu Reaksi.
Makin lama waktu reaksi, maka makin banyak kesempatan untuk terjadinya reaksi
sehingga logam yang terlarut akan semakin banyak.
7. Jenis Bijih.
Jenis bijih tertentu memerlukan proses pelarutan secara tertentu pula. Sebagai contoh,
bijih oksida dengan sulfida mempunyai cara penanganan proses yang berbeda. Bijih oksida
lebih mudah larut dalam sianida dibandingkan dengan bijih sulfida. Maka dari itu, jika bijih
sulfida ingin diolah dengan cara pelindian sianida sebaiknya diubah menjadi oksida lebih
dahulu dengan cara roasting.
8. Temperatur dan kecepatan pengadukan
Semakin tinggi temperatur leaching maka recovery akan meningkat sampai pada batas
tertentu. Pada temperatur 850C akan diperoleh recovery yang maksimum seperti yang
ditunjukkan gambar 2.15. Jika temperatur dinaikkan lagi maka kemungkinannya recovery
akan menurun. Hal itu disebabkan kandungan oksigen di dalam larutannya kecil atau
menurun.
32
Gambar 2.15 Kurva pengaruh temperatur terhadap recovery
Gambar 2.16 Kurva Pengaruh Kecepatan Pengadukan Terhadap Kecepatan
Pelarutan Emas
9. Konsentrasi oksigen
Pada reaksi : (O2) = [O2]
........... (1)
Jika O2 diperoleh dari udara bebas, menurut teori Henry aktivitas O2 sama dengan tekanan O2
sehigga persamaan di atas menjadi :
............ (2)
Berdasarkan persamaan (2), jika O2 berasal dari udara bebas maka yang berpengaruh
adalah tekanan. Sedangkan jika merupakan oksigen murni maka yang berpengaruh adalah
33
flowrate. Untuk meningkatkan konsentrasi oksigen diberikan udara bertekanan jika O2 berasal
dari udara bebas. Jika O2 murni maka debit oksigen yang dimasukan harus besar.
Gambar 2.17 Kurva pengaruh konsentrasi oksigen terhadap kecepatan pelarutan
emas
Pada konsentrasi sianida rendah laju pelarutan hanya tergantung pada konsentrasi
sianida, sedangkan pada konsentrasi sianida yang tinggi laju pelarutan tergantung pada
konsentrasi oksigen. Konsentrasi oksigen yang meningkat pada konsentrasi NaCN yang
tinggi akan mempercepat laju reaksi pelindian (leaching) dan meningkatkan recovery.
PROSES PENGAMBILAN EMAS DARI SENYAWA KOMPLEKS DALAM LARUTAN
Presipitasi
Presipitasi adalah proses pengendapan logam-logam yang ada di dalam larutan dengan
menggunakan media pereduksi yang berupa padat, cair atau gas. Presipitasi yang
menggunakan media pereduksi berupa zat padat (logam) disebut sementasi, contohnya adalah
presipitasi seng dan alumunium. Presipitasi untuk emas diperkenalkan pertama kali secara
komersial pada tahun 1890.
Sementasi Seng
Presipitasi atau sedimentasi emas-perak dengan menggunakan seng diperkenalkan
secara komersial pada tahun 1890 untuk mengolah larutan cyanide leach. Proses ini biasanya
disebut juga dengan presipitasi merrilll crowe, yang berhasil menaikan efisiensi recovery
34
hingga 99,5 % emas. Presipitasi seng digunakan sebagai alternatif dari proses elektrowinning.
Reaksi yang terjadi pada proses dari presipitasi seng adalah:
1. Reaksi anoda dalam larutan sianida :
Zn2+ + 4CN- = Zn(CN)4]2-
2. Reaksi katoda dalam larutan sianida
[Au(CN)2]- + e = Au + 2CN
Reaksi secara keseluruhan yaitu :
[Au(CN)2]- + Zn + 4CN- = Au + 2CN- + [Zn(CN)4]2- + 2e-
Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam presipitasi seng adalah :
1. Konsentrasi emas
Laju presipitasi emas akan lebih besar dengan konsentrasi emas yang besar dalam
larutan emas terlarut.
2. Konsentrasi sianida
Konsentrasi sianida hanya akan mempengaruhi laju presipitasi jika jumlahnya di
bawah nilai minimum tertentu. Sehingga konsentrasi sianida tidak diinginkan jika nilainya di
atas nilai minimum itu.
3. Konsentrasi seng
Laju presipitasi akan lebih kecil dengan konsentrasi seng yang besar.
4. Ukuran partikel
Semakin kecil ukuran partikel maka laju presipitasi akan semakin besar karena luas
permukaan semakin besar maka kontaknya semakin besar.
5. Temperatur
Semakin tinggi temperatur maka laju presipitasi akan semakin besar karena lapis
difusinya semakin kecil sehingga lebih mudah bereaksi.
6. Nilai pH
pH semakin kecil maka laju presipitasi semakin besar karena seng akan semakin mudah
larut pada pH asam daripada basa.
35
Recovery langsung dari larutan encer dengan presipitasi seng masih sering digunakan
untuk mengolah bijih, diantaranya untuk :
1. Bijih dengan kandungan perak tinggi
2. Bijih yang mengandung spesies yang berlawanan dengan adsorpsi karbon, seperti
lempung, material organik
Sementasi Alumunium
Penggunaan alumunium untuk presipitasi emas dari larutan alkalin sianida diajukan
dan dipatenkan oleh Moldenhauer tahun 1893. walaupun mempunyai beberapa kelebihan
dibandingkan presipitasi seng, tetapi penggunaan presipitasi alumunium belum banyak
digunakan karena presipitasi seng lebih ekonomis. Reaksi keseluruhan presipitasi emas yang
terjadi adalah :
3Au(CN)2- + Al + 4OH- = 3Au + 6CN- + AlO2- + 2H2O
Kondisi reaksi diatas harus dijaga pada pH di atas 12 untuk menghindari pasivasi permukaan
alumunium oleh pembentukan hidroxide layer.
Proses de-aerasi larutan sangat diperlukan selama proses presipitasi karena alumunium sangat
mudah teroksidasi. Selain itu, alumunium lebih sedikit terpengaruh oleh ion-ion yang
mengganggu seperti sulphide, arsenic, dan antimony, daripada seng.
Adsorpsi
Larutan emas hasil ekstraksi di serap oleh ekstraktan yang berupa karbon aktif atau ion
exchange resin sintetic. Ekstrakan yang memakai karbon aktif, prosesnya disebut Carbon In
Leach (CIL). Faktor-faktor yang mempengaruhi penyerapan karbon yaitu :
1. Temperatur
Semakin tinggi temperatur maka laju penyerapan semakin menurun., seperti yang
ditunjukan pada gambar 2.18.
36
Gambar 2.18 Kurva pengaruh temperatur terhadap adsorpsi
2. Konsentrasi emas dalam larutan
Semakin tinggi konsentrasi emas dalam larutan semakin tinggi pula kecepatan
adsorpsi emas
3. pH larutan
Agar laju adsorpsi dapat dilakukan dengan maksimal, pH dijaga sekitar 9-11. Pada
pH di bawah 9 kemampuan adsorpsi meningkat tetapi berpengaruh pada kestabilan
sianida seperti yang ditunjukan pada gambar 2.14. Sedangkan pada pH di atas 11
kemampuan adsorpsi semakin menurun, seperti yang ditunjukan pada gambar 2.19
Gambar 2.19 Kurva pengaruh pH terhadap adsorpsi
4. Konsentrasi logam lain
Semakin banyak jumlah metal logam lain larutan, maka kapasitas adsorpsi untuk
emas menurun
37
5. Kekuatan ion
Semakin tinggi kekuatan ion, maka kemampuan dan kapasitas adsorpsi meningkat
ELUTION
Elutionadalah proses desorbsi, yaitu pelepasan kembali [Au(CN)2]- dari karbon
aktif dengan cara pemutusan ikatan antara keduanya. Faktor-faktor yang mempengaruhi
desorbsi yaitu ;
1. Temperatur dan Tekanan
Semakin tinggi temperatur (T) maka kecepatan reaksi semakin tinggi, agar air tidak
menjadi uap pada temperatur >100oC maka tekanan (P) harus dinaikkan. T tinggi
maka v (Kecepatan Reaksi) semakin besar.
2. Konsentrasi Sianida [CN-]
Semakin tinggi konsentrasi sianida maka kecepatan reaksi desorbsi juga akan
meningkat, meskipun dengan menggunakan sianida berlebih peningkatan kecepatan
reaksi tidak begitu signifikan pengaruhnya.
Meningkatnya konsentrasi sianida, meningkatkan kompetisi penyerapan ion sianida
dengan Au(CN)2- pada karbon, dan akan membantu dalam pertukaran tempat species
Au(CN)2- dari karbon. Pemberian CN- bebas berlebih terhadap proses desorpsi bukanlah satu
jalan terbaik untuk menghasilkan proses yang efektif (seperti diilustrasikan oleh garis OH-
pada gambar 2). Beberapa prosedur telah dikembangkan dengan menggunakan Cyanide pre-
soak diikuti dengan deionized water elution. Maka dari itu sistem elution dapt dibagi menjadi
2, yaitu:
a. Menggunakan Sianida sampai proses selesai
b. Menggunakan Sianida hanya selama pre-soak
3. Kekuatan Ion (I)
Kekuatan ion mempunyai pengaruh yang lebih besar terhadap kecepatan proses
desorbsi dibandingkan dengan konsentrasi sianida. Pengaruh kekuatan ion dapat
dilihat pada grafik berikut:
38
Gambar 2.20 Kurva pengaruh kekuatan ion (I) terhadap desorpsi
I semakin kecil maka v semakin tinggi. Sebaiknya digunakan air murni agar I kecil.
4. pH
pH hanya berpengaruh untuk menjaga agar [CN-] tidak menjadi gas HCN akibat
proses hidrolisis. Tetapi OH- yang dihasilkan dengan penambahan NaOH mempunyai
pengaruh terhadap kecepatan proses desorbsi. OH- semakin besar maka v semakin
meningkat. Hal itu disebabkan karena OH- mempunyai sifat yang sama dengan CN-
sehingga digunakan bersama karena sinergis. pH yang harus dijaga sekitar 12 atau
12,5 dan dapat dilihat pada gambar 2.14.
5. Larutan Organik
Adanya larutan organik dapat mempercepat proses desorpsi, tapi perlu diingat bahwa
tidak semua larutan organik mempercepat proses desorbsi, sebagian malah
mengganggu. Hanya larutan organik tertentu seperti Alkohol, dan Glycol yang bisa
mempercapat reaksi.
6. Pembersihan Pengotor Inorganik
Pengotor Inorganik terutama berbagai macam garam dapat mengganggu proses
desorbsi. Garam yang paling mengganggu berbentuk karbonat terutama yang sering
dijumpai adalah Kalsium Karbonat (CaCO3). Pembersihan dilakukan dengan
menggunakan asam baik HCl maupun HNO3. Pencucian asam (Acid Wash) dilakukan
untuk menghilangkan berbagai macam inorganic fouling. Bentuk paling penting dari
inorganic fouling adalah:
39
a. Garam kalsium, terutama karbonat tetapi juga sedikit sulfat dan species
yang lain
b. Garam sodium dan magnesium
c. Mineral bijih yang halus, seperti silica, kompleks silikats dan aluminates
d. Partikel besi yang halus sebagai hasil dari media penggerus
e. Presipitasi logam dasar dari larutan lindi
Sumber paling besar ion kalsium adalah lime (CaO), yang ditambahkan pada slurry
untuk mengontrol pH. Kemungkinan ion karbonat dibentuk oleh oksidasi sianida pada
permukaan karbon, seperti berikut:
Presipitasi CaCO3 dapat dihilangkan dengan menggunakan asam, baik HCl maupun
HNO3. Pemilihan dan penggunaan kedua reagen ini harus dikontrol dengan baik.
Beberapa pertambangan menggunakan HNO3 dengan alasan bahwa reagen tersebut
lebih bisa menghindari korosi daripada menggunakan HCl serta bisa melarutkan perak
yang ada pada karbon, tetapi kendala yang dihadapi dengan penggunaan HNO3 adalah
banyaknya oksidasi karbon serta deaktivasi permukaan karbon. Secara umum HCl
sering digunakan meski harus dikontrol penggunaannya.
7. Pembersihan Pengotor Organik
Karbon aktif mempunyai sifat relatif non-polar dan hidrofobik sehingga cepat bisa
menyerap berbagai senyawa organik dari larutan. Beberapa senyawa organik yang
bisa dan sering mengganggu proses desorbsi:
a. Solar, Minyak Pelumas, Grease
b. Dekomposisi Bakteri/Tumbuh-tumbuhan
c. Reagen Flotasi seperti Frothers dan Kolektor
d. Flokulan dan reagen lain yang mempunyai permukaan aktif.
40
Cara Penghilangan Pengotor Organik:
a. Species Organik yang mudah menguap bisa dihilangkan dengan mudah
melalui pemanasan pada temperatur normal kiln(500-800oC)
b. Species Organik yang sulit menguap dengan pemanasan biasa dapat
dihilangkan dengan menggunakan Steam pada temperatur 650oC
(C)N + nH2O (Steam) →nCO + nH2
Perlu diingat bahwa proses ini memungkinkan untuk kehilangan karbon dari karbon
aktif. Maka dari itu sebaiknya jangan sampai ada larutan organik pengotor yang
masuk tangki CIL.
Karbon yang sudah dipakai dapat diregenerasi dengan pemanasan sekitar
650-750oC dalam non-oxidized atmosfer (Udara yang tidak mengoksidasi). Steam
sering digunakan untuk alasan seperti di atas, variable yang paling penting selama
pemanasan untuk reaktivasi adalah:
a. Temperatur
b. Penambahan steam
c. Waktu tinggal dalam kiln
d. Kandungan moisture awal karbon
e. Kandungan mineral dalam karbon
f. Peralatan reaktivasi
Jika temperatur dan waktu tinggal terlalu rendah maka pembersihan karbon aktif dari
pengotor organic tidak sempurna, jika temperatur terlalu tinggi maka aktivasi karbon
berlebih sehingga banyak karbon yang hilang dan menurunkan kekerasan. (Kekerasan
turun disebabkan oleh meningkatnya struktur pori-pori karbon). Karbon seharusnya
didewatering terlebih dahulu agas konsumsi energi untuk aktivasi berkurang.
Regenerasi karbon hendaknya dilakukan pendinginan cepat (Quenching)
dalam air agar tidak banyak berhubungan dengan oksigen di udara. Beberapa operasi
menggunakan air hangat untuk quenching untuk menghindari adanya thermal shock
pada karbon. Kinerja kiln juga dipengaruhi oleh partikel kasar seperti
41
potongan/serbuk kayu, plastik, kabel dll. Jika diperlukan maka sebaiknya dipisah
dahulu dengan jig atau shaking table, tetapi akan lebih baik jika sudah hilang saat
pencucian asam.
GEKKO SYSTEMS
Gravity Concentration
Gravity concentration telah digunakan selama berabad-abad untuk memisahkan
mineral, dengan banyak metode lama yang masih digunakan untuk saat ini. Dengan
munculnya proses flotasi selama abad terakhir, pentingnya gravitasi konsentrasi di "modern"
pabrik pengolahan mineral menyusut.
Baru-baru ini konsentrasi gravitasi dipilih lagi karena meningkatnya biaya bahan
kimia untuk flotasi, relatif lebih mudahdari proses gravitasi, dan kenyataan bahwa
konsentrasi gravitasi menciptakan lingkungan berkurang polusi secara signifikan. Karena
pemisahan gravitasi tidak memerlukan penggunaan bahan kimia, teknik ini menawarkan
keuntungan yang signifikan dari metode lain konsentrasi mineral dalam memenuhi
persyaratan lingkungan.
Dalam banyak situasi sebagian besar mineral berharga setidaknya bisa menjadi pra-
konsentrasi secara efektif dari diterimanya sistem gravitasi secara ekonomis dan ramah
lingkungan.Jumlah reagen dan energi yang digunakan dapat berkurang ketika metode yang
lebih mahal terbatas untukpengolahan konsentrasi gravitasi.Pemisahan mineral secara
gravitasi pada ukuran lebih kasar, segera setelah pembebasan tercapai, dapat membanggakan
keuntungan yang signifikan untuk tahap pengolahanakhir menurun karena luas
permukaan,dewatering lebih efisien, dan tidak adanya lapisan kimia yang dapat mengganggu
proses lebih lanjut.
Manfaat Gold Gravity Sirkuit
1. Meningkatkan total recovery
2. Pengurangan lock-up - inventory emas - bermanfaat pada cash flow
3. Meminimalkan emas berukuran besar di wilayah yang dapat diakses seperti sumps /
pompa - meningkatkan keamanan
4. Mengurangi reagen / konsumsi sianida
42
5. Pengurangan waktu tinggal
6. Pengurangan penanganan karbon
7. Mengurangi tingkat memakai karbon
8. Mengurangi kadar emas kasar di sirkuit leach
9. Pengurangan dynamic lock-up- underflow siklon lebih rendah nilai - pengamanan
canggih
10. Peningkatan pengambilan sampel dan rekonsiliasi
InlineLeach Reactor (ILR)
The Inline Leach Reactor telah dikembangkan oleh Gekko Systems untuk tujuan
mengoptimalkan recovery emas yang memiliki konsentrat. Saat upgradenya dalam
menggunakan tabel atau perangkat gravitasi lain yang padat karya, memiliki risiko keamanan
yang signifikan dan tingkat recovery yang sangat rendah.
ILR dirancang untuk beroperasi dalam hubungannya dengan Distribusi Control System
(DCS) atau sebagai unit yang berdiri sendiri dengan sedikit operator.Unit ini dirancang atas
dasar yang berbeda dengan sistem kontrol terpadu.Sehingga, tempat konstruksi minimal.
Dimensi ILR dirancang kecil untuk ditempatkan di posisi yang nyaman dekat dengan
pembuangan gravitasi konsentrat.Semua limbah padat dan cair produk bisa dipompa kembali
ke sirkuit penggiling atau dihilangkan jika ditemukan pengotor baja atau lainnya
(nasties).Pregnant solution dipompa ke gold room. sisa solution dari sel electrowining
dikembalikan ke recirculated umpan Reaktor.
Pergerakan dari gravitasi multitahap tidak efisien sehingga perawatan konsentrat sudah
lambat. Sistem ini umumnya rumit dengan screening, konsentrat sekunder table tails dan
pemisahan magnetik untuk mencapai recoveryyang tinggi. Setiap tahap dalam peningkatan
konsentrat juga meningkatkan potensi kerugian (entrained emas di kemaknitan, dll).
Teori Operasi
Konsentrat dari perangkat recovery utama memberikan informasi ke kerucut untuk
proses dewatering. Feed dapat bersifat kontinyu atau batch. Sistem feedakan terus ke reaktor
pada tingkat lebih rendah daripada tingkat feed maksimum yang disarankan. Underflow dari
cone menginformasikan ke umpan reaktor sementara overflow dari cone dikembalikan ke
sirkuit.
43
Leach Inline Reaktor yang bekerja pada prinsip botol roll laboratorium untuk menjaga
solid dalam kontak dengan larutan. Drum horizontal yang berputar dengan kecepatan rendah
dengan satu rangkaian design spesial yang dirancang khusus dan sistem aerasi maksimal
untuk kinerja leach. Waktu tinggal diperkirakan di laboratorium dan dikendalikan oleh
volume Reaktor.Barren solid dicuci dan dilepas dari rangkaian melalui dewatering cone dan
dewatering screen. Laporan umpan solid ke sump discharge solid reaktor dikosongkan untuk
dicuci lebih lanjut jika diperlukan.
Larutan pregnant dipompa ke Solids SettlingVessel (SSV), sisa slimes mengendap di
bawah dan retikular ke solid dischagre sump. Pregnant solution dipompa ke electrowining Au
sel untuk recovery. Sisa solution dari discharge electrowining dikembalikan ke reaktor feed.
tangki ini memiliki overflow permanen yang akan melaksanakan kelebihan larutan ke solid
dischagre sump yang akan kembali ke sirkuit mill. Tingkat laju aliran eluate dari kontrol SSV
diresirkulasi larutan dalam sistem.
Penambahan Reagen
Reagen ditambahkan ke umpan Reaktor melalui sebuah dosing pump.Grade solution
yang dianjurkan di sekitar 2% sianida pada pH 13,5. Leach accelerant (seperti ProLeach)
sekitar 0,5% mungkin juga akan ditambahkan jika diperlukan.
Kadar oksigen terlarut tinggi (+20 ppm dissolved Oxygen) dalam menghabiskan eluate,
yang menginformasikan ke umpan reaktor, dihasilkan dengan menggunakan sel
electrowining berjalan dengan solusi ambient. Leach meningkatkan secara signifikan dan
memungkinkan partikel besar akan kehabisan dengan waktu retensi sangat rendah
ILR Batch
Konsentrat dari perangkat recovery utama menginformasikan ke feed cone untuk de-
watering, dengan air yang mengalir dan kembali ke sirkuit pabrik. solid disimpan dalam feed
cone sampai dimulainya setiap siklus leach.ILR Batch bekerja pada prinsip botol roll
laboratorium untuk menjaga kontak solid dengan larutan. Drum horizontal yang berputar
dengan kecepatan rendah dengan satu set baffle yang dirancang khusus dan sistem aerasi
maksimal kinerja leach. Waktu tinggal diperkirakan di laboratorium dan dikendalikan oleh
leach siklus waktu. Selama solusi pencucian terus recirculated melalui padatan dari tangki
penyimpanan solusi untuk menjamin pasokan baru reagen, termasuk oksigen, selalu tersedia
untuk leaching.
44
Pada akhir siklus leach,pregnant solution dipisahkan kemudian dipompa ke rangkaian
electrowinning. Barrensolid dikosongkan dengan membalik drum rotasi dan dipompa ke
rangkaian mill. Pregnant solution dipompa ke sirkuit electrowinning yang terdapat sel
electrowinning atau dicampur dengan solusi elution utama. Barren solutin dari
electrowinning ini kemudian dipompa ke rangkaian CIL (opsional ke ILR) untuk
menggunakan kembali sisa sianida.
ILR batchmalakukansirkulasidengan langkah-langkah terpisah:
1. Mengisi konsentrat ke Reaktor Drum.
2. Mengatur volume larutan awal dan menambahkan reagen.
3. Leach dengan mengulangi sirkulasi yang melalui reaktor drum.
4. Drain drum dan floc pregnant solution memompa ke tangki penyimpanan.
5. pecuciansolid dengan air.
6. Meniriskan dan air cuciannya ke tangki penyimpanan solution.
7. Padatan kering dari Reaktor Drum dan ditransfer ke mill.
8. Mengalirkan air yang tersisake mill.
9. mentransfer solution untuk rangkaian electrowinning
Keunggulan spesifik dariILRBatch :
1. Menangkap dan melindi emas halus dan kasar.
2. Digunakan untuk mencegah presipitasi pada pabrik emas scats
3. Sistem sederhana dengan menghitung komponen rendah, 1 drum, 1 pompa, 1
tangki penampung, 2 tank
4. Biaya operasi rendah tanpa persyaratan bagi agen leach kimia mahal
5. Daya terpasang rendah kurang dari 10kW
6. Diperuntukan menghasilkan solution yang bersih untuk electrowinning
7. Pregnant solusi sangat cocok untuk direcovery oleh electrowinning
45
Gambar 2.21. ILR Batch
ILR Continous
ILR Continous dirancang untuk menerimadilute, bermutu tinggi konsentrat emas dalam
rangka untuk recovery emas dalam larutan. Emas direcovery dari solution dengan cara
teknologi electrowinning. Feed slurrymenghubungkan ke feed conekemudian di de-watering.
Conemengambilpadatan dan overflow ke tailing sump ILR. Feed cone dikontrol dengan
menggunakan load sel dan pinch valve digabungkan dalam satu PID timer loop. Load Sel
mengukur beban di cone. Padatan diperbolehkan untuk membentuk beddi cone sampai bed
mencapai waktu yang telah ditetapkan ketika timer controller memungkinkan sirkuit untuk
membuka dan menutup katup feed
Umpan yang menebal menginformasikan ke reaktor drum feed. Fresh reagen dan
barren solusi yang kembali dari rangkaian electrowinning ditambahkan pada feed. Drum
berputar di sekitar sumbu horizontal. Drum diputar cukup cepat untuk memastikan fersh
solution dicampur dengansolid. Drum inlet dan outlet ditetapkan untuk menciptakan sudut
rendah dan waktu tinggal di drum. Benda padat yang teraduk hanya cukup untuk menjaga
massa bergerak dari feed ke stopkontak. Satu set baffle internal memungkinkan pergerakan
umpan padat melalui drum tetapi menghambat arus pendek dan membantu untuk menahan
46
partikel emas yang sangat kasar kembali. Massa padatan disimpan dalam drum untuk
menentukan waktu tinggal. Solution yang pada tingkat yang terkendali.Tingkat solution dan
padatan berbeda satu sama lain. Hal ini mungkin setara dengan densitaspelindian yang rendah
akan dicapai. Pelindian densitas rendah memungkinkan kelebihan fresh reagen yang akan
ditambahkan melalui padatan.
Solid dan solution reaktor drum dan akan ke pregnant solution sump. Sump ini dibagi
menjadi tiga bagian yang saling berhubungan. Bagian pertama memungkinkan padat dan
solusi dari tail reaktor untuk menginformasikan ke pompa recirculation feed solid. Pompa ini
mentransfer semua feed solid untuk menyelesaikan tailling cone. Padatan mengendap di dasar
cone dan mengental. Padatanini keinline dewatering screen. Padatan ter dewatered > 83%
b / b dan dijatuhkan dari ujung screen ke tailings discharge sump. Setiap underflow padat dari
dewateringscreen dikembalikan ke dua bagian pertama dari pregnant solution sump.
Overflow dari tailing conemenghubungkan ke bagian kedua pregnant solution sump.
Bagian ketiga dari pregnant solution sump menggabungkan satu set lapisan tipis, yang
menyelesaikan mengentalkanlarutan. Overflow dari lapisan tipis manginformasikan ke
pregnant solution pompa, yang akan memompa solutionketangki pengendapan. Tangki
pengendap adalah perangkap untuk memastikan feed padat minimal mencapai electrowinning
sel. Flocculent digunakan untuk meningkatkan kinerja pengendapan jika diperlukan.
Keunggulan spesifik dari ILR Continous:
1. Ditujukan untuk menangani aliran sulfida dengan voleme besaryang bebas dari
emas.
2. Diperuntukan pada bijih kompleks serta bijih oksida.
3. Bahn kimia tambahan jika diperlukan, untuk mengurangi penggunaan dan biaya
reagen
4. Aliran kontinyu memungkinkan untuk instant dan langsung mengambil emas
5. Recoveryreagen bervariasi, termasuk electrowinning, karbon kolom, zinc
precipitation dan resin absorption.
47
Gambar 2.22. ILR Continous
Mag Screen
The Gekko Mag-Screen adalah produk berkualitas tinggi yang menggabungkan magnet
dan layar di dua dalam satu unit, mengakibatkan kepala rendah tinggi, solusi hemat biaya
untuk persiapan pakan. Unit ini secara khusus dirancang untuk meningkatkan gravitasi
pemisahan akhir oleh mengklasifikasikan feed dan menghapus kemaknitan dalam satu
langkah. Suatu penelitian telah menunjukkan manfaat yang signifikan yang terkait dengan
recovery mengeluarkan logam berat sebelum pemisahan gravitasi.
The Gekko Mag-Screen hampir seluruhnya terbuat bukan dari bahan stainless steel,
memiliki konsumsi air nol dan menawarkan tapered bolak-balik yang unik dirancang untuk
meminimalkan magnet emas entrainment dan menyediakan pemulihan kemaknitan terbersih.
Fitur komponen layar rotasi layar otomatis titik potong yang memungkinkan lebih halus
danoperasi non blinding.
48
Gambar.2.23 The Gekko Mag-Screen
Teori Operasi
Mag-Screen yang menggabungkan bertenaga tinggi tetap basah drum pemisah
magnetik dengan saringan lengkung otomatis. Saringan lengkung adalah saringan kapasitas
tinggi yang mampu mengklasifikasi feed padat ke ukuran kecil. Unit ini telah dirancang
khusus untuk aplikasi dalam setiap sirkuit di mana produk kemaknitan dan kasar
digabungkan dalam satu aliran (seperti cyclone penggilingan underflow dalam
rangkaian).Mag-Screen yang menghasilkan tiga produk yang bisa semua akan tetap terpisah.
Feed mengalir ke distributor di bagian atas magnet, yang menyebar dilebar drum. Feed
mengalir ke atas drum dan diarahkan ke satu daerah dari drum. Unsur magnetik adalah tetap
49
di dalam drum dan diadakan statis sementara drum berputar di sekeliling magnet. Magnet
tetap dibuat sedemikian rupa untuk memiliki daya maksimum (Gauss) di mana mengaalir
langsung ke drum (bagian pemulihan). Hal ini segera memastikan kemaknitan yang melekat
pada drum dalam film tipis situasi di mana ketebalan bed terbatas dan hambatan pada partikel
magnetis diminimalkan.Setelah partikel tetap untuk drum ada kemungkinan bahwa non-
material magnet dapat entrained di fraksi magnet. Magnet dirancang dengan bagian lain di
bawah bagian pemulihan, di mana polaritas medan magnet swap 4 kali untuk "film". Bahan-
bahan di atas dan melepaskan non-magnet dari permukaan drum sementara mempertahankan
magnet.
Screen unit dengan kapasitas yang tinggi dan dibuat lengkung mampu mengolahbeban
sangat tinggi untuk setiap luas screendengan padatan feed yang tinggi (hingga 80% padatan).
Panel screen dapat dibuat dari kawat wedge, poly atau karet.Unit screen secara otomatis
untuk merotasi screen secara teratur. Hal ini pada gilirannya mengurangi blinding dan
memaksimalkan umurscreen.Materi yang telah lolos drum magnetik mengalir ke layar pada
kecepatan relatif tinggi sejalan dengan praktek terbaik dalam teknologi saringan lengkung.
Menggabungkanfeed screendengan mekanisme yang pengalihan feed ke fraksi kasar
untuk dicuci. Selanjutnya unit menutup ke bawah dan sepasang ramspneumatik membuka
panel belakang screen yang mendorong frame. Frame screen kemudian diputar yang
kemudian dibalikkan arah aliran pada panel screen. Untuk menghilangkan, dan mengubah
panel belakang screen hanya dibuka secara otomatis, sedangkan dalam modus pemeliharaan,
dan screen dihilangkan oleh mengubah4 wedges. Screen yang baru dipasang dan menekan
tombol start untuk unit untuk kembali ke operasi. Unit ini juga dilengkapi dengan sistem
lockout keselamatan lengkap sewaktu di modus pemeliharaan.
ELECTROWINING
Elektrowinning adalah proses penangkapan logam-logam yang ada dalam air kaya
dengan prinsip elektrolisa (reaksi reduksi-oksidasi).
Persamaan reaksi :
Anoda : 2OH- = O2 + 2H2O + 4e-
Fe = Fe2+ + 2e- (tidak dominan)
Katoda : 2Au(CN)2- + 2e- = 2Au + O2 + H2 + 4 CN-
50
Overall : 2Au(CN)2- + 2OH- = 2Au + O2 + H2 + 4 CN-
Dalam mempelajari elektrowining maka yang perlu diketahui adalah prinsip
elektrokimia (reduksi dan oksidasi/Redoks). Reduksi adalah menurunkan bilangan oksida
(Biloks) dari logam dengan menambahkan elektron. Sedangkan oksidasi adalah proses
sebaliknya yaitu meningkatkan bilangan oksidasi dari logam atau unsur lain akibat
kehilangan elektron.
Dalam proses elektrowining, kedua reaksi tersebut akan terjadi bersamaan. Reaksi
reduksi akan terjadi di katoda dan reaksi oksidasi akan terjadi di Anoda. Jika pH rendah maka
H+ bisa bereaksi dengan CN- membentuk gas HCN, gas ini sangat berbahaya serta bersifat
korosif sehingga harus dihindari proses dengan pH rendah. Jika proses pada pH tinggi, maka
sebagian akan dioksidasi menjadi CNO- namun kemungkinan besar NaCN stabil dalam
larutan sehingga yang dioksidasi adalah air.
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses elektrowining larutan sianida:
1. Arus yang digunakan
Semakin tinggi arus (di atas batas yang ditetapkan) yang digunakan maka akan
meningkatkan kecepatan proses elektrowining, meskipun ada pengaruh terhadap reaksi
sampingan. Reaksi tersebut yang secara teori hanya reduksi air menjadi hidrogen, tetapi
kemungkinan juga meningkatkan reduksi logam lain serta reduksi oksigen yang tidak
diinginkan.
2. Voltage yang digunakan
Sebagaimana arus, voltage juga mempunyai kelakuan yang sama.
3. Konsentrasi Emas
Konsentrasi emas berpengaruh terhadap kecepatan pengendapan, semakin tinggi
konsentrasi emas maka arus yang digunakan juga harus meningkat.
4. Jumlah dan luas permukaan katoda
Luas efektif permukaan katoda sangat mempengaruhi kecepatan pengendapan,
semakin luas permukaan katoda maka pengendapan semakin cepat, tetapi reduksi air dan
oksigen pada katoda juga meningkat. Meningkatnya evolusi hidrogen akibat reduksi air dan
51
oksigen bisa meningkatkan penurunan potensial pada katoda yang bisa menyebabkan
sebagian elektroda tidak bisa mengendapkan emas.
5. Konsentrasi sianida
Semakin tinggi sianida maka voltage yang harus dipakai akan semakin tinggi
demikian juga dengan arus yang dipakai.
6. Konduktivitas larutan
Semakin tinggi kondukstivitas larutan maka akan semakin efisien karena kehilangan
listrik (Arus) dapat dikurangi. Peningkatan konduktivitas larutan ini dapat dilakukan dengan
penambahan NaOH dalam larutan.
7. Hidrodinamika elektrolit
Derajat pengadukan berpengaruh besar terhadap transport massa dari species di
larutan sehingga kecepatan pengendapan juga meningkat. Dalam elektrowining cell tidak ada
pengadukan mekanik, kondisi hidrodinamik dapat diperoleh dengan mengalirkan larutan pada
kecepatan tertentu.
8. Temperatur
Peningkatan temperatur sangat menguntungkan dalam proses elektrowining
karena:
a. Koefisien difusi Au(CN)2- meningkat sehingga kecepatan pengendapan
meningkat
b. Konduktivitas larutan meningkat sehingga meningkatkan efisiensi arus
c. Kelarutan oksigen menurun, sehingga reduksi oksigen di katoda menurun dan
efisiensi arus juga meningkat
9. pH
pH mempunyai pengaruh penting terhadap kestabilan elektroda, jika elektrowining
larutan sianida beroperasi pada pH <12,5 kemungkinan kendala korosi pada anoda akan
meningkat. Korosi ini akan semakin tinggi jika konsentrasi species kromium dan besi dalam
larutan meningkat. kendala ini dapat diatasi dengan pemilihan material yang digunakan
sebagai anoda.
52
SMELTING
Peleburan bertujuan untuk mengambil logam Au-Ag dari cake dengan cara
memisahkan logam berharga dengan slagnya pada suhu tinggi (titik leburnya) dengan
bantuan penambahan flux. Fungsi flux adalah untuk mengikat slag agar terpisah dengan baik
dari logam berharganya, di samping itu juga bisa menurunkan titik lebur.
2.4 MANFAAT DARI EMAS DALAM KEHIDUPAN
Manfaat emas:
1. Emas juga ternyata mempunyai manfaat fungsional sebagai alat investasi. Emas adalah
jenis investasi yang nilainya saat stabil, likuid, dan aman secara riil serta dapat dikelola
sendiri. Dengan demikian emas sangat layak menjadisalah satu bagian dari portofolio
investasi. Investasi emas cukup diminati karena memang nilai emas cenderung
mengalami kenaikan. Investasi emas memiliki karakteristik berbeda dengan investasi
pasar modal. Investasi di emas jangan seperti investasi saham yang cenderung untuk
jangka pendek. Investasi emas cocok untuk investasi jangka panjang, karena untuk jangka
panjang tren harga emas terus naik. Bagi investor yang memiliki karakteristik mengejar
marjin jangka pendek kurang cocok main di komoditas emas. Namun untuk jangka
panjang, investasi emas sangat menarik karena harga cenderung bertahan namun trennya
terus naik.
2. Emas banyak digunakan sebagai standard keuangan di banyak negara dan juga sebagai
perhiasan , cadangan devisa. Dan sampai saat ini emas merupakan alat pembayran yang
paling utama di dunia.
3. Emas/ gold artinya kuning disebut sebagai standar nilai tukar internasional, alat
pembayaran/ mata uang global ke 4 setelah US$, Euro, Yen, alat penyimpan kekayaan
suatu negara/bank karena nilainya stabil digunakan lebih dari 6000 tahun dan barang
dagangan (mega komoditas), ?four in one? . memiliki kadar bervariasi antara 14 - 24
karat (58.33 - 99,98%). Nama latinnya AURUM artinya "Glowing dawn". (simbol atom
Au 79) hal ini disebabkan karena Emas tidak akan karatan meskipun satuan kualitasnya
disebut dengan karat.
53
4. Emas digunakan dalam industry modern seperti pergigian dan elektronik. Emas
digunakan kerana daya ketahanan yang baik terhadap pengakisan dan konduktor elektrik
yang sangat bagus.
5. Emas tulen adalah terlalu lembut untuk kegunaan biasa, oleh itu logam ini ditambahkan
kekerasannya dengan mengaloikannya bersama perak (argentum), tembaga (kuprum) dan
logam-logam lain. Emas dan pelbagai jenis aloi emas biasanya digunakan dalam
pembuatan barangan kemas, duit syiling dan sebagai pertukaran perdagangan dalam
banyak negara. Selain itu, emas boleh mengalirkan elektrik dengan amat baik dan tahan
hakisan. Ini menjadikan emas muncul sebagai logam industri penting pada akhir abad ke
20.
Kegunaan lain:
Emas memainkan beberapa peranan penting dalam pembuatan komputer, alat
komunikasi, kapal angkasa, enjin pesawat jet, kapal terbang, dan hasil pengeluaran
yang lain.
Daya tahan terhadap pengoksidaan membolehkan emas digunakan secara berleluasa
dalam pembuatan lapisan nipis elektroplat pada permukaan penyambung elektrik
untuk memastikan penyambungan yang baik.
Seperti perak, emas boleh membentuk amalgam keras bersama raksa, dan ini kadang
kala digunakan sebagai bahan pengisi gigi.
Emas koloid (nanopartikel emas) ialah larutan berwarna berkeamatan tinggi yang kini
sedang dikaji di dalam makmal-makmal untuk kegunaan perubatan dan biologi (kaji
hayat). Ia juga merupakan bentuk yang sering digunakan dalam pengecatan emas pada
seramik sebelum seramik dibakar.
Asid kloraurik digunakan dalam fotografi untuk memberi ton kepada imej perak.
Dinatrium aurothiomalate digunakan dalam rawatan artritis rheumatoid (diberikan
secara suntikan intra-otot).
Isotop emas Au-198, (Separuh hayat: 2.7 hari) digunakan dalam rawatan barah dan
rawatan lain-lain penyakit.
Emas digunakan sebagai bahan penyalutan untuk membolehkan bahan biologi
diperhatikan di bawah mikroskop elektron imbasan.
54
Banyak pertandingan dan penganugerahan, seperti Sukan Olimpik dan Hadiah Nobel,
pemenangnya akan meraih pingat emas (manakala perak diberikan kepada naib johan,
dan gangsa kepada yang ketiga.)
Memandangkan emas merupakan pemantul pancaran inframerah dan cahaya tampak yang
baik, logam ini digunakan sebagai lapisan pelindung pada satelit buatan manusia.
55
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Pada industri, emas diperoleh dengan cara mengisolasinya dari batuan bijih emas
(ekstraksi). Bijih emas dikategorikan dalam 4 ( empat ) kategori :
• Bijih tipis dimana kandungannya sebesar 0.5 ppm
• Bijih rata-rata ( typical ) dengan mudah digali, nilai biji emas khas dalam
galian terowongan terbuka yakni kandungan 1 -5 ppm
• Bijih bawah tanah/harrdrock dengan kandungan 3 ppm
• Bijih nampak mata ( visible ) dengan kandungan minimal 30 ppm
Emas terbentuk dari proses magmatisme atau pengkonsentrasian di permukaan.
Beberapa endapan terbentuk karena proses metasomatisme kontak dan larutan
hidrotermal, sedangkan pengkonsentrasian secara mekanis menghasilkan endapan
letakan ( placer ).
Endapan emas dikatagorikan menjadi dua yaitu :
Endapan primer / Cebakan Primer; dan
Endapan plaser / Cebakan Sekunder
Metode penambangan emas sangat dipengaruhi oleh karakteristik cebakan emas
primer atau sekunder yang dapat mempengaruhi cara pengelolaan lingkungan yang
akan dilakukan untuk meminimalisir dampak kegiatan penambangan tersebut.
Cebakan emas primer dapat ditambang secara tambang terbuka ( open pit )
maupun tambang bawah tanah ( underground mining ). Sementara cebakan emas
sekunder umumnya ditambang secara tambang terbuka.
secara umum proses pengolahan emas terdiri atas tahap – tahap berikut :
- Kominusi
- Klasifikasi
- Leaching
56
- Adsorpsi
- Elution
- Elecreowining
- Smelting
Emas juga ternyata mempunyai manfaat fungsional sebagai alat investasi, emas bnaya
digunakan sebagai standar keuangan di banyak negara dan juga sebagai perhiasan,
cadangan devisa dan samapai saat ini emas merupakan alat pembayaran yang paling
utama di dunia