PROSES PEMBENTUKAN MATERIAL TEMBAGA
Disusun Oleh:
Retno Umbaran NIM:153141911915 JURUSAN TEKNIK MESIN UNIERSITA UNIERSI TAS S !I"#A !I" #AGAMA GAMA MALANG $%1&
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat dan hidayah-Nya penyusun dapat menyelesaikan makalah dasar teknik elektro dengan judul PO!E! PEM"ENT#$%N M%TE&%' TEM"%(% ini dengan lan)ar dan tanpa ada kendala yang *erarti+Penyusun mengu)apkan *anyak terima kasih
kepada semua pihak yang telah mem*antu dalam penyusunan makalah ini *aik se)ara langsung maupun tidak langsung+ Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah M%TE&%' NON 'O(%M semester dua+Penyusun *erharap makalah ini dapat *erguna dalam rangka menam*ah aasan serta se*agai a)uan dalam mempelajari tentang ilmu material non logam, salah satunya tem*aga+ Penyusun sangat menyadari sepenuhnya *aha di dalam makalah ini terdapat kekurangan-kekurangan dan jauh dari kesempurnaan+ #ntuk itu,agar makalah ini le*ih *erguna lagi di masa yang akan datang,maka penyusun *erharap adanya kritik, saran dan usulan dari saudara pem*a)a sekalian+ !emoga makalah sederhana ini dapat dipahami dan diaplikasikan *agi siapapun yang mem*a)anya dan *erguna dalam kehidupan sehari-hari+
Penyusun
"A'TAR ISI
BAB I PEN"A(ULUAN
%+ 'atar *elakang "+ umusan Masalah .+ Tujuan BAB II TINJAUAN PUSTAKA
%+Pengertian Tem*aga
/
"+ !enyaa Tem*aga .+ !i0at Tem*aga D+ Proses Pengolahan "ijih Tem*aga E+ $egunaan Tem*aga
BAB III PENUTUP "A'TAR PUSTAKA BAB I PEN"A(ULUAN
A) Latar Be*a+an,
Tem*aga .u2 mempunyai sistem kristal ku*ik, se)ara 0isik *erarna kuning dan apa*ila dilihat dengan menggunakan mikroskop *ijih akan *erarna pink ke)oklatan sampai kea*uan+#nsur tem*aga terdapat pada hampir 34 mineral, tetapi hanya sedikit saja yang komersial+ Pada endapan sul0ida primer, kalkopirit .u5e!2 adalah yang ter*esar, diikuti oleh kalkosit .u!2, *ornit .u35e!62, ko7elit .u!2, dan enargit .u/%s!62+ Mineral tem*aga utama dalam *entuk deposit oksida adalah krisokola .u!iO/+8O2, malasit .uO82.O/2, dan a9urite .u/O82.O/22+ Deposit tem*aga dapat diklasi0ikasikan dalam lima tipe, yaitu: deposit por0iri, urat, dan repla)ement, deposit strata*ound dalam *atuan sedimen, deposit masi0 pada *atuan 7olkanik, deposit te m*aga nikel dalam intrusima0ik, serta deposit nati7+ #mumnya *ijih tem*aga di &ndonesia ter*entuk se)ara magmatik+ Pem*entukan endapan magmati) dapat *erupa proses hidrotermal atau metasomatisme+ Tem*aga digunakan se)ara luas dalam industri
6
peralatan listrik+ $aat tem*aga dan paduan tem*aga digunakan dalam pem*uatan motor listrik, generator, ka*el transmisi, instalasi listrik rumah dan industri, kendaraan *ermotor, konduktor listrik, ka*el dan ta*ung )oa;ial, ta*ung mi)roa7e, sakelar, reakti0ier transsistor, *idang telekomunikasi, dan *idang *idang yang mem*utuhkan si0at kondukti7itas listrik dan panas yang tinggi, seperti untuk pem*uatan ta*ung-ta*ung dan klep di pa*rik penyulingan+ Meskipun aluminium dapat digunakan untuk tegangan tinggi pada jaringan transmisi, tetapi tem*aga masih memegang peranan penting untuk jaringan *aah tanah dan menguasai pasar kaat *erukuran ke)il, peralatan industri yang *erhu*ungan dengan larutan, industri konstruksi, pesaat ter*ang dan kapal laut, atap, pipa ledeng, )ampuran kuningan dengan perunggu, dekorasi rumah, mesin industri nonelektris, peralatan
mesin,
pengatur temperatur ruangan, mesin-mesin
pertanian+ Potensi tem*aga ter*esar yang dimiliki &ndonesia terdapat di Papua+ Potensi lainnya menye*ar di
a2 #ntuk mengetahui pengertian tem*aga .u2+ *2 #ntuk mengetahui proses pengolahan *ijih tem*aga .u2+ )2 #ntuk mengetahui si0at dan kegunaan .u+ /) R-an, L0n,+- Ma2a*a
a2 Pengertian tem*aga dan senyaa tem*aga+ *2 Proses pengolahan *ijih tem*aga+ )2 $egunaan *ijih tem*aga dalam dunia industri+
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A)Pen,ert0an Temba,a
Tem*aga adalah logam merah-muda yang lunak, dapat ditempa, liat+ &a mele*ur pada 14/= + $arena potensial ele)trode standarnya positi0 >4,/6 ? untuk pasangan .u.u>2,ia tak larut daalm asam klorida dan asam sul0at en)er, meskipun dengan adanya oksigen ia *isa terlarut sedikit+ Dalam ta*le periodik unsur @ unsur kimia, tem*aga menempati posisi dengan nomor atom N%2A dan mempunyai *o*ot atau *erat atom "%2 B/,36B+ #nsur tem*aga di alam, dapat ditemukan dalam *entuk logam *e*as, akan tetapi le*ih *anyak ditemukan dalam *entuk persenyaaan atau se*agai senyaa padat dalam *entuk mineral+ !elain itu, tem*aga .u2 juga terdapat dalam makanan+ !um*er utama tem*aga adalah tiram, kerang, ka)ang-ka)angan, sereal, dan )oklat+ %ir juga mengandung tem*aga dan jumlahnya *ergantung pada jenis pipa yang digunakan s e*agai sum*er air+
B) Senaa Temba,a
Dalam *adan perairan laut, tem*aga dapat ditemukan dalam *entuk persenyaaan ion seperti .u.O/-, .uO8>+ Pada *atuan mineral atau lapisan tanah, tem*aga dapat ditemukan dalam *entuk @ *entuk seperti : 1+ Chalcocote .u!2 + Covellite .u!2 /+ Chalcopyrite .u5e!2 6+ Bornite .u35e!62 3+ Enargite C.u/%s!*2!6 Tem*aga di alam memiliki tingkat oksidasi >1 dan >+ Tem*aga dengan *ilangan oksidasi > merupakan tem*aga yang sering ditemukan sedangkan
B
tem*aga dengan *ilangan oksidasi >1 jarang ditemukan, karena senyaaan tem*aga ini hanya sta*il jika dalam *entuk senyaa kompleks+ !elain dua keadaan oksidasi terse*ut dikenal pula tem*aga dengan *ilangan oksidasi >/ tetapi jarang digunakan, misalnya $ /.u5B+ "e*erapa senyaaan yang di*entuk oleh tem*aga seperti yang tertera pada ta*le *erikut+
Tem*aga&&2 .uO
Nama tem*aga&&2 oksida
Tem*aga&2 .uO
.uO82
tem*aga&&2 hidroksida
.u.l
tem*aga&&2 klorida
.u.l
tem*aga&2
.u5
tem*aga&&2 0luorida
.u&
klorida
.u!
tem*aga&&2 sul0ida
.u!O6+38O
tem*aga&&2
.uNO/2+/8O
pentahidrat
oksida
tem*aga&2 sul0at
atau
Nama tem*aga&2
iodida
7itriol
*iru tem*aga&&2 nitrat trihidrat
/) S06at Temba,a 7/-8
a+ !i0at 0isika 12 Tem*aga merupakan logam yang *erarna kuning kemerahan seperti emas kuning+ 2 Mudah ditempa liat2 dan *ersi0at elastis sehingga mudah di*entuk menjadi pipa, lem*aran tipis, dan kaat+ /2 $onduktor panas dan listrik yang *aik, kedua setelah perak+ 62 Titik leleh : 14=/ dan titik didih /41 + *+ !i0at kimia
12
Tem*aga merupakan unsur yang relati0 tidak reakti0 sehingga tahan terhadap
korosi+ Pada udara yang lem*a* permukaan tem*aga ditutupi oleh suatu lapisan yang *erarna hijau yang menarik dari tem*aga kar*onat *asa, .uO8 .O/+ 2 Pada kondisi yang istimea, yakni pada suhu sekitar /44 tem*aga dapat *ereaksi dengan oksigen mem*entuk .uO yang *erarna hitam+ !edangkan pada suhu yang le*ih tinggi, yakni sekitar 1444
akan ter*entuk tem*aga &2 oksida
.uO2 yang *erarna merah+ /2 'ogam .u dan *e*erapa *entuk persenyaaan, seperti .uO/, .uO82, dan .u.N2, tidak dapat larut dalam air dingin atau air panas tetapi dapat dilarutkan dengan asam+ 62 'ogam .u itu sendiri dapat dilarutkan dalam senyaa asam sul0at 8 !O62 panas dalam larutan *asa N86O8+ ") Pro2e2 Pen,o*aan B0.0 Temba,a
Pengolahan *ijih tem*aga melalui *e*erapa tahap, yaitu: 1) L0bera20
Proses ini *iasanya dilakukan di ilayah eksploitasi *ijih tem*aga tam*ang itu sendiri+ Pa*rik pengolahan mill2 menghasilkan konsentrat tem*aga dari *ijih yang ditam*ang melalui pemisahan mineral *erharga dari pengotornya+ 'angkah-langkah utamanya adalah penghan)uran, penggerusan, pengapungan, dan pengeringan+ Penghan)uran dan penggerusan mengu*ah *ongkah *ijih menjadi
*erukuran
halus+
Penghalusan
ukuran
*utir
*er0ungsi
untuk
mem*e*askan *utiran yang mengandung tem*aga dan emas, serta untuk proses pemisahan dan menyiapkan ukuran yang sesuai dengan proses selanjutnya+ untuk proses )rushing peremukan ada *er*agai type yang kita kenal saat ini diantaranya rotary )rusher dan ja )rusher+
=
!elanjutnya dilakukan penggerusan penghalusan *iasanya sampai 3 mikronmeter 44mesh menggunakan *all mill *ola *esi2+
$) Pen,a-n,an76*ota208
"ijih yang sudah halus diolah selanjutnya melalui proses 0lotasi, yaitu untuk menghasilkan konsentrat tem*aga+ Permukaan mineral yang *ersi0at hydropho*i) atau aerophili) menolak air2 dipisahkan dengan yang *ersi0at hydrophili) atau aeropho*i) menerima air2+ Pada proses pengapungan 0lotasi2, *u*ur konsentrat slurry2 yang terdiri dari *ijih yang sudah halus hasil gilingan2 di)ampur dengan reagen, kemudian dimasukkan ke dalam rangkaian tangki pengaduk yang dise*ut sel 0lotasi, se)ara *ersamaan dipompakan udara ke dalam slurry
terse*ut+
eagen yang digunakan *erupa $apur
B44
gramton
*ijih
*er0ungsi
untuk
mengatur
p82
dan pem*uih mem*entuk gelem*ung sta*il yang tidak mudah pe)ah+ (elem*unggelem*ung mengapung ke permukaan sel 0lotasi se*agai *uih+ eagen kolektor *ereaksi dengan permukaan partikel mineral sul0ida logam *erharga, sehingga menjadikan permukaan terse*ut *ersi0at menolakair hydropho*i)2+ "utir mineral sul0ida terse*ut menempel pada gelem*ung udara yang terangkat dari 9ona slurry ke dalam *uih yang mengapungdi permukaan+ "uih *ermuatan mineral *erharga terse*ut yang menyerupai *uih deterjen *erkilapmetalik akan meluap dari *i*ir atas mesin 0lotasi dan masuk ke dalam palung launders2se*agai tempat pengumpulan mineral *erharga+ Mineral *erharga yang terkumpul di dalam
A
palung terse*ut adalah konsentrat+ $onsentrat dalam *entuk slurry, B3F padat menurut *erat2 dipompa ke pela*uhan melalui jaringan pipa slurry+ Pada Tam*ang (ras*erg panjang jaringan pipa terse*ut 113 km+ !elanjutnya konsentrat dikeringkan sampai kandungan airnya tinggal AF dan kemudian dikapalkan untuk dijual+ Emas kasar dan *e*as, tidak *ereaksi dengan *aik pada proses 0lotasi+ Emas terse*ut dipisahkan dan diam*il dengan menggunakan konsentrator, yaitu se*uah sistem pengam*ilan yang juga *er0ungsi se*agai pemisahan, dilakukan se)ara gra7itasi dan menggunakan daya sentri0ugal+ Dengan demikian, perolehan emas dari *ijih akan mengalami peningkatan+ "ahan yang tak *ernilai ekonomi terkumpulkan di dasar sel 0lotasi, se*agai lim*ah yang dise*ut tailing+ Tailing ini disalurkan
menuju
areal
pem*uangan
tailing
dump2+
14
3) Peman,,an,an
$onsentrat tem*aga dari hasil proses 0lotasi mengandung *e*erapa unsur dengan kisaran kadar*erkisar: /4F.u, /4F!ul0ur, 3F5e, 13F gangue minerals seperti silika, /4 ppm %u, 34
ppm %g, /44 ppm Gn, 1344 P*
selanjutnya dile*ur dan dimurnikan yang saat ini hanya tersedia di (resik,
11
se*agian produksi konsentrat PT 5reeport &ndonesia (ras*erg2, dan PT Nemont Nusa Tenggara "arat "atu 8ijau2+!e*agian *esar B4F2 katoda tem*aga produk PT !melting diserap oleh industri dalam negeri dan sele*ihnya diekspor+
$onsentrat tem*aga hasil proses 0lotasi dipanggang untuk mengu*ah *esi sul0ide menjadi *esioksida, sedangkan tem*aga tetap se*agai sul0ida melalui reaksi: 6.u5e! > AO----------H .u! > 5eO/ > B!O+ $onsentrat *ijih yang sudah melalui pemanggangan kemudian dile*ur hingga
men)air
dan
terpisah
menjadi
dua2
lapisan+
- 'apisan *aah *erupa copper matte, mengandung .u! dan *esi )air - 'apisan atas merupakan terak silikat yang mengandung 5e!iO/+ .opper matte dipisahkan dari terak *erdasarkan per*edaan gra7itasi+ !elanjutnya )opper matte B=F .u2 dipindahkan ke dalam tungku lain dan se)ara *ersamaan ditiupkan udara sehingga terjadi reaksi redoks yang menghasilkan tem*aga lepuh *lister )opper, A=,AF .u2+ 4) Pe*eb-ran
1
Pemurnian tem*aga dilakukan dengan )ara elektrolisis+ Tem*aga lepuh digunakan se*agai anoda, sedangkan tem*aga murni digunakan se*agai katodanya+ Elektrolit yang digunakan adalah larutan .u!O6+ !elama proses elektrolisis, .u dipindahkan dari anoda ke katoda, dengan menggunakan potensial tertentu sehingga *ahan pengotor dapat terpisah+#nsurunsur dan mineral ikutan dalam konsentrat yang diolah PT !melting,menjadi *agian dari *y produ)t yang terdiri atas gas *uang !O, lumpur anoda anode slime2, terak *esi slag2 dan gipsum+ 'im*ah gas !O terse*ut diproses le*ih lanjut menjadi asam sul0at yang dapat digunakan se*agai *ahan *aku pupuk, sedangkan terak *esi dan gipsum digunakan se*agai *ahan *aku industri semen+
1/
'umpur anoda mengandung emas *erkadar I /,3F dan I B,3 F perak diekspor+
!ampai saat ini logam
tem*aga
terdapat tiga proses pengolahan untuk mendapatkan
dalam !ukandarrumidi,
44A2+
Proses
terse*ut
adalah
1+ Proses pyrometallurgy, yaitu proses pengolahan *ijih dengan temperature tinggi dari hasil pem*akaran *ahan *akar+ + Proses hidrometallurgi, yaitu proses pengolahan *ijih dengan melarutkan *ijih yang
kemudian dipisahkan lagi dari larutan terse*ut+!ehingga didapatkan unsure
tem*aga yang *e*as dari unsure lain+
16
/+ Proses el)trometallurgy, yaitu proses pengolahan *ijih dengan tenaga listrik seperti pada eloktrolisa dan elektrothermis+
") Ke,-naan temba,a 7/-8 a)"a*am b0an, 0n-2tr0 12!e*agai *ahan untuk ka*el listrik dan kumparan dinamo+ 2!e*agai *ahan penahan untuk *angunan dan *e*erapa *agian dari kapal+ /2!er*uk tem*aga digunakan se*agai katalisator untuk mengoksidasi methanol
menjadi metanal+ 62 Digunakan untuk menam*ah kekuatan dan kekerasan mata uang dan perkakas @ perkakas yang ter*uat dari emas dan perak+ 32 Dalam industri, tem*aga *anyak digunakan dalam industri )at, industri 0ungisida serta dapat digunakan se*agai katalis, *aterai elektroda, se*agai pen)egah pertum*uhan lumut, turunan senyaa @ senyaa kar*onat *anyak digunakan se*agai pigmen dan pearna kuningan+ b) "a*am t-b- 12 Penting dalam pem*entukan 8* dan eritrosit+ 2 Tem*aga adalah komponen dari *er*agai en9im yang diperlukan untuk menghasilkan energy, anti oksidasi, dan sintesa hormone adrenalin serta untuk pem*entukan jaringan ikat+ /2 Mem*antu a*sor*s unsur 5e+ 62 Memelihara 0ungsi sistem syara0+ 32 !intesis su*stansi hormon+
13
BAB III PENUTUP
A) S0m-*an
Tem*aga adalah logam merah-muda yang lunak, dapat ditempa, liat+ &a mele*ur pada 14/= + $arena potensial ele)trode standarnya positi0 >4,/6 ? untuk pasangan .u.u>2,ia tak larut daalm asam klorida dan asam sul0at en)er, meskipun dengan adanya oksigen ia *isa terlarut sedikit+ Dalam ta*le periodik unsur @ unsur kimia, tem*aga menempati posisi dengan nomor atom N%2A dan mempunyai *o*ot atau *erat atom "%2 B/,36B+Pengolahan *ijih tem*aga melalui *e*erapa tahap, yaitu: 1+ 'i*erasi + Pengapungan0lotasi2 /+ Pemanggangan 6+ Pele*uran B) Saran an +r0t0+
!etelah mengetahui *e*erapa proses pengolahan tem*aga, mahasisa diharapkan mampu mengetahui dan mengaplikasikan ilmu tentang tem*aga dalam kehidupan sehari @ hari+
1B
"A'TAR PUSTAKA
%saanniin, %tti*a*ul+ Mineral + !eran,
Emel+
414+
Tembaga
:
Tambang,
Sifat,
dan
Kegunaan +
http:ani*esak+ordpress+)om414114tem*aga-tam*ang-si0at-dankegunaan+ /4 Maret 41+ http:+s)ri*d+)omdo)33/BA3BAB/5ungsi-Tem*aga-.u+ /4 Maret 41+
1
