Laporan Kerja Praktek Praktek PT. Antam.Tbk Antam.Tbk
BAB II TEORI DASAR PENGOLAHAN BIJIH EMAS Secara umum proses pengolahan emas dapat dilihat dari diagram alir berikut:
Gambar
2.1 Diagram Alir Proses Pengolahan Bijih E mas
Agus Tejo Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Teknik Kimia Kimia Fakultas Fakultas Teknologi Teknologi Industri, Industri, UPN ³Veteran´ ³Veteran´ Yogyakarta Yogyakarta 6
Laporan Kerja Praktek Praktek PT. Antam.Tbk Antam.Tbk
2.1
KOMINUSI
ominusi K ominusi
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. 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.
Agus Tejo Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Teknik Kimia Kimia Fakultas Fakultas Teknologi Teknologi Industri, Industri, UPN ³Veteran´ ³Veteran´ Yogyakarta Yogyakarta 7
Laporan Kerja Praktek Praktek PT. Antam.Tbk Antam.Tbk
2.1
KOMINUSI
ominusi K ominusi
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. 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.
Agus Tejo Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Teknik Kimia Kimia Fakultas Fakultas Teknologi Teknologi Industri, Industri, UPN ³Veteran´ ³Veteran´ Yogyakarta Yogyakarta 7
Laporan Kerja Praktek Praktek PT. Antam.Tbk Antam.Tbk
Gambar
2.2 Mekanisme peremukan dan da n distribusi ukuran produk hasil peremukan.
Dalam proses kominusi, variable yang biasa di ukur adalah Derajat Liberasi (DL):
DL =
ominusi K ominusi
Butiran Logam Terbebas x 100% 7 Butiran yang Mengandung Logam 7
terdiri dari dua tahap yaitu crushing (peremukan) dan grinding
(penggerusan).
2.1.1
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.
Agus Tejo Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Teknik Kimia Kimia Fakultas Fakultas Teknologi Teknologi Industri, Industri, UPN ³Veteran´ ³Veteran´ Yogyakarta Yogyakarta 8
Laporan Kerja Praktek Praktek PT. Antam.Tbk Antam.Tbk
2.1.1.1
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 Jaw Crusher, 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 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 t erdiri dari Blake Crusher dan Dodge Crusher.
Blake
Crusher
dibedakan menjadi single toggle dan double
toggle. Tipe-tipe jaw crusher dapat dilihat pada lampiran 2. Agus Tejo Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Teknik Kimia Kimia Fakultas Fakultas Teknologi Teknologi Industri, Industri, UPN ³Veteran´ ³Veteran´ Yogyakarta Yogyakarta 9
Laporan Kerja Praktek Praktek PT. Antam.Tbk Antam.Tbk
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 a lat yang disebut dise but 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 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 G yratory 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 Agus Tejo Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Teknik Kimia Kimia Fakultas Fakultas Teknologi Teknologi Industri, Industri, UPN ³Veteran´ ³Veteran´ Yogyakarta Yogyakarta 10
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
Crusher
digunakan bila diperlukan alat yang berkapasitas besar. Gyratory
Crusher
jauh lebih efisien dibandingkan dengan jaw crusher 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.
K omponen
jaw crusher 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 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. Tipetipe impact cruher dapat dilihat pada lampiran 2 sedangkan sketsa gambar dapat dilihat pada gambar 2.4. Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 11
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
Gambar 2.1.1.2
2.4 Hammer Mill
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 cone crusher tidak dipasang pada spider tapi ditunjang di bawah kepala remuk (mantle) atau cone. Perbedaan lain antara kedua alat tersebut yaitu pada settingnya. Setting pada cone crusher 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 Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 12
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
ada material sangat keras yang masuk ke dalam alat. Gambar 2.5 merupakan sketsa dari cone crusher dan bentuk linernya
Gambar Cone
2.5 Cone Crusher dan linernya
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, sehingga material yang dapat diremuk standard cone crushe lebih besar dibandingkan dengan short head cone crusher. Jenis-jenis secondary crusher yang lainnya dapat dilihat pada lampiran 2.
2.1.2
Grinding
Grinding atau penggerusan merupakan lanjutan dari crushing dan merupakan tahapan akhir dari kominusi, yaitu untuk mendapatkan ukuran Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 13
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
butiran yang sesuai sehingga pada tahap selanjutnya bisa dilakukan pelindian.
2.1.2.1 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 yang digunakan untuk mengecilkan ukuran. Penggerusan adalah proses kontinu di mana umpan yang masuk dalam laju yang terkendali, tinggal sebentar di dalam mill kemudian keluar pada ujung lainnya. Pengendalian ukuran produk diatur dengan memilih jenis media gerus, banyaknya putaran mill, tipe sirkuit dan sifat bijih.
2.1.2.2
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. Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 14
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
3. Penggerusan cara basah konsumsi media gerus dan pelapis lebih banyak karena terjadi korosi
2.1.2.3
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.
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 15
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
2.1.2.4 Bagian-bagian
Penting Dari Mill
Bagian penting dari mill adalah : 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. K ombinasi 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.
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 16
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
Drum-scoop feeder
drum feeder
Gambar 2.1.2.5
chute feeder
2.6 Mill Feeder
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)
Ball
mill
dibedakan
menurut
cara
mengeluarkan
produknya (discharge). Bila produk keluar dengan sendirinya disebut Overflow Mill, 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
ball
mill
lebih
rendah
dibandingkan dengan jenis overflow mill dan overgrinding minimum.
Gambar
2.7 Discharge Mill
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 17
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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
Peripeheral Discharge
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
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.
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 18
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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.
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 19
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
2.2
PENGAYAKAN (SCREENING)
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.
2.2.1
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.
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 20
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
Gerakan ayakan pada ayakan yang bergerak ditimbulkan oleh penggetar atau vibrator.
2.2.2
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 : 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.
K arakteristik
stroke, hal ini ditentukan oleh panjang stroke, arah
gerakan dan frekuensi. d.
K andungan
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
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 21
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
Pada laju rendah, efesiensi rendah disebabkan oleh karena partikel di atas ayakan melonjak-lonjak berlebihan, kemungkinan lolos berkurang. Bila laju pengumpanan terlalu besar, kemungkinan lolos juga berkurang karena stratifikasi kurang baik dan ayakan kurang luas. 2. Peluang untuk dipisahkan. Pemisahan partikel tergantung pada kesempatan dari setiap partikel untuk mencapai lobang dalam berbagai posisi.
2.3
KLASIFIKASI K lasifikasi
adalah proses pemisahan antara ukuran partikel yang diinginkan
dan yang tidak diinginkan. Pemisahan ini biasanya dilakukan di dalam fluida (gas dan air). Tapi di 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.
K olam
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. Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 22
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
2.
Classifier
yang
hydrocyclone.
memanfaatkan
Gaya
sentrifugal
gaya
sentrifugal
berfungsi
untuk
contohnya mempercepat
adalah 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.
Gambar
2.4
2.12 Hydrocyclone
PROSES EKSTRAKSI Au-Ag DARI BIJIHNYA 2.4.1
Metode Ekstraksi (Leaching)
Leaching adalah proses pelarutan selektif dimana hanya logamlogam 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 : Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 23
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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 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. K euntungan
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 Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 24
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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. K ombinasi 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 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)22. Thiourea (NH2.CS.NH2) 3. Sianida (NaC N) 4. dan lain-lain Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 25
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
Dari ketiga reagent di atas yang paling banyak digunakan sampai saat ini masih sianida. Reaksi pelindian menurut teori Elsner adalah : 4 Au + 8 NaC N + O2 + 2 H2O
4 NaAu(C N)2 + 4 NaOH
4 Ag + 8 NaC N + O2 + 2 H2O
4 NaAg(C N)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.
K onsentrasi
sianida
Sianida yang digunakan dalam proses leaching berasal dari KC N
atau NaC N. Dalam konsentrasi tertentu, makin besar konsentrasi
sianida (C N-) dari larutan, makin besar kelarutan Au & Ag serta jumlah
pengotor
(impurities)
lainnya
sehingga
akan
sedikit
menghambat. Tetapi penambahan NaC N 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.
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 26
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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 HC N melalui persamaan reaksi: C N¯
+ H2O ĺ HC N(g) + OH¯
Penguapan
C N¯
dalam jumlah yang banyak dapat menurunkan
recovery karena C N¯ berkurang. Pengaturan pH larutan dilakukan dengan penambahan kapur (lime, CaO).
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 27
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
Gambar
2.14 Kurva pengaruh pH terhadap % HCN
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.
K atalisator
[Pb(NO3)2]
K atalisator
berfungsi untuk membantu mempercepat reaksi
terutama untuk mengubah perak sulfida menjadi perak oksida yang mudah larut. Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 28
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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.
Gambar
2.15 Kurva pengaruh temperatur terhadap recovery
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 29
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
Gambar
2.16 Kurva Pengaruh Kecepatan Pengadukan Terhadap Kecepatan Pelarutan Emas
9.
K onsentrasi
oksigen
Pada reaksi : (O2) = [O2] (G
= (G o + RT ln
a[ O2 ] a( O2 )
........... (1)
Jika O2 diperoleh dari udara bebas, menurut teori Henry aktivitas O2 sama dengan tekanan O2 sehigga persamaan di atas menjadi : (
(
o
T ln
a[O ] 2
p( O2 )
............ (2)
Berdasarkan persamaan (2), jika O2 berasal dari udara bebas maka yang berpengaruh adalah tekanan. Sedangkan jika merupakan oksigen murni maka yang berpengaruh adalah flowrate. Untuk meningkatkan konsentrasi oksigen diberikan udara bertekanan jika O2 berasal dari udara bebas. Jika O2 murni maka debit oksigen yang dimasukan harus besar.
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 30
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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. K onsentrasi
oksigen yang meningkat pada konsentrasi NaC N yang
tinggi akan mempercepat laju reaksi pelindian (leaching) dan meningkatkan recovery.
2.5
PROSES PENGAMBILAN EMAS DARI SENYAWA KOMPLEKS DALAM LARUTAN 2.5.1
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. Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 31
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
2.5.1.1
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 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+ + 4C N- = Zn(C N)4]22. Reaksi katoda dalam larutan sianida [Au(C N)2]- + e = Au + 2C N Reaksi secara keseluruhan yaitu : [Au(C N)2]- + Zn + 4C N- = Au + 2C N- + [Zn(C N)4]2- + 2eFaktor-faktor yang mempengaruhi dalam presipitasi seng adalah : 1.
K onsentrasi
emas
Laju presipitasi emas akan lebih besar dengan konsentrasi emas yang besar dalam larutan emas terlarut. 2.
K onsentrasi
sianida
K onsentrasi
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.
K onsentrasi
seng
Laju presipitasi akan lebih kecil dengan konsentrasi seng yang besar.
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 32
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
4. Ukuran partikel 5. Semakin kecil ukuran partikel maka laju presipitasi akan semakin besar karena luas permukaan semakin besar maka kontaknya semakin besar. 6. Temperatur Semakin tinggi temperatur maka laju presipitasi akan semakin besar karena lapis difusinya semakin kecil sehingga lebih mudah bereaksi. 7. Nilai pH pH semakin kecil maka laju presipitasi semakin besar karena seng akan semakin mudah larut pada pH asam daripada basa. 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
2.5.1.2
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(C N)2- + Al + 4OH - = 3Au + 6C N- + AlO2- + 2H2O K ondisi
reaksi diatas harus dijaga pada pH di atas 12 untuk
menghindari pasivasi permukaan alumunium oleh pembentukan hidroxide layer. Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 33
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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.
2.5.2
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.
Gambar
2.
K onsentrasi
2.18 Kurva pengaruh temperatur terhadap adsorpsi
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 911. Pada pH di bawah 9 kemampuan adsorpsi meningkat tetapi berpengaruh Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 34
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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
4.
K onsentrasi
2.19 Kurva pengaruh pH terhadap adsorpsi
logam lain
Semakin banyak jumlah metal logam lain larutan, maka kapasitas adsorpsi untuk emas menurun 5.
K ekuatan
ion
Semakin tinggi kekuatan ion, maka kemampuan dan kapasitas adsorpsi meningkat
2.6
ELUTION
Elution adalah proses desorbsi, yaitu pelepasan kembali [Au(C N)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 ( K ecepatan Reaksi) semakin besar.
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 35
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
2.
K onsentrasi
Sianida [C N-]
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(C N)2 - pada karbon, dan akan membantu dalam pertukaran tempat species Au(C N)2- dari karbon. Pemberian C N- 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.
K ekuatan K ekuatan
Ion (I) ion mempunyai pengaruh yang lebih besar terhadap kecepatan
proses desorbsi dibandingkan dengan konsentrasi sianida. Pengaruh kekuatan ion dapat dilihat pada grafik berikut:
Gambar
2.20 Kurva pengaruh kekuatan ion (I) terhadap desorpsi
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 36
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
I semakin kecil maka v semakin tinggi. Sebaiknya digunakan air murni agar I kecil. 4. pH pH hanya berpengaruh untuk menjaga agar [C N-] tidak menjadi gas HC N akibat proses hidrolisis. Tetapi OH- yang dihasilkan dengan penambahan NaOH mempunyai pengaruh terhadap kecepatan proses desorbsi. OHsemakin besar maka v semakin meningkat. Hal itu disebabkan karena OHmempunyai sifat yang sama dengan C N- 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
K alsium
K arbonat
(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: a. Garam kalsium, terutama karbonat tetapi juga sedikit sulfat dan species yang lain b. Garam sodium dan magnesium
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 37
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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.
K emungkinan
ion karbonat dibentuk oleh
oksidasi sianida pada permukaan karbon, seperti berikut: 2C N- + O 2 + 4H 2O = 2CO 32 + 2NH 4
Ca 2
Presipitasi CaC maupun HN
3.
3
C
23
CaC
3
dapat dihilangkan dengan menggunakan asam, baik HCl
Pemilihan dan penggunaan kedua reagen ini harus dikontrol
dengan baik. Beberapa pertambangan menggunakan HN
3
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 HN
3
adalah banyaknya oksidasi karbon serta
deaktivasi permukaan karbon. Secara umum HCl sering digunakan meski harus dikontrol penggunaannya. 7. Pembersihan Pengotor K arbon
rganik
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 K olektor d. Flokulan dan reagen lain yang mempunyai permukaan aktif. Cara Penghilangan Pengotor
rganik :
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 38
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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) ĺnCO + 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. K arbon
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. K andungan moisture awal karbon e. K andungan 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. (K ekerasan turun disebabkan oleh meningkatnya struktur pori-pori karbon).
K arbon
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.
K inerja
kiln juga
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 39
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
dipengaruhi oleh partikel kasar seperti 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.
2.7
GEKKO SYSTEMS
2.7.1
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 mudah dari proses gravitasi, dan kenyataan bahwa konsentrasi gravitasi polusi secara signifikan.
K arena
menciptakan lingkungan berkurang
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 untuk pengolahan konsentrasi gravitasi. Pemisahan mineral secara gravitasi pada ukuran lebih kasar, segera setelah pembebasan tercapai, dapat membanggakan keuntungan yang signifikan untuk tahap pengolahan akhir 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 Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 40
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
3. Meminimalkan emas berukuran besar di wilayah yang dapat diakses seperti sumps / pompa - meningkatkan keamanan 4. Mengurangi reagen / konsumsi sianida 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
2.7.2
Inline Leach 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.
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 41
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
Pergerakan dari gravitasi multi tahap tidak efisien sehingga perawatan konsentrat sudah lambat. Sistem ini umumnya rumit dengan screening, konsentrat sekunder table tails dan pemisahan magnetik untuk mencapai recovery yang tinggi. Setiap tahap dalam peningkatan konsentrat juga meningkatkan potensi kerugian (entrained emas di kemaknitan, dll).
2.7.2.1
Teori Operasi K onsentrat
dari perangkat recovery utama memberikan informasi ke
kerucut untuk proses dewatering. Feed dapat bersifat kontinyu atau batch. Sistem feed akan 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. 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
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 42
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
larutan ke solid dischagre sump yang akan kembali ke sirkuit mill. Tingkat laju aliran eluate dari kontrol SSV diresirkulasi larutan dalam sistem.
2.7.2.2
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. K adar
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.
2.7.2.3
ILR Batch K onsentrat
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. Pada akhir siklus leach, pregnant solution dipisahkan kemudian dipompa ke rangkaian electrowinning. Barren solid dikosongkan dengan Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 43
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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 batch malakukan sirkulasi dengan 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. pecucian solid 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
K eunggulan
spesifik dari ILRBatch :
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
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 44
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
Gambar
2.7.2.4
2.21. ILR Batch
ILR Continous
ILR Continous dirancang untuk menerima dilute, bermutu tinggi konsentrat emas dalam rangka untuk recovery emas dalam larutan. Emas direcovery dari solution dengan cara teknologi electrowinning. Feed slurry menghubungkan ke feed cone kemudian di de-watering. Cone mengambil padatan 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 bed di cone sampai bed mencapai waktu yang telah ditetapkan ketika timer controller memungkinkan sirkuit untuk membuka dan menutup katup feed Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 45
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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 dengan solid. 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 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 densitas pelindian
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. Padatan ini ke inline 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 cone menghubungkan ke bagian kedua pregnant solution sump. Bagian ketiga dari pregnant solution sump menggabungkan satu set lapisan tipis, yang menyelesaikan mengentalkan larutan. Overflow dari lapisan tipis manginformasikan ke pregnant solution Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 46
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
pompa, yang akan memompa solution ke tangki pengendapan. Tangki pengendap adalah perangkap untuk memastikan feed padat minimal mencapai electrowinning sel. Flocculent digunakan untuk meningkatkan kinerja pengendapan jika diperlukan. K eunggulan
spesifik dari ILR Continous:
1. Ditujukan untuk menangani aliran sulfida dengan voleme besar yang 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. Recovery reagen bervariasi, termasuk electrowinning, karbon kolom, inc precipitation dan resin absorption.
z
Gambar
2.22. ILR Continous
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 47
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
2.7.3
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 dan operasi non blinding.
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 48
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
Gambar.2.23
2.7.3.1
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 di lebar drum. Feed mengalir ke atas drum dan diarahkan ke satu daerah dari drum. Unsur magnetik adalah tetap 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 Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 49
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
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 mengolah beban sangat tinggi untuk setiap luas screen dengan 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 umur screen. Materi yang telah lolos drum
magnetik mengalir ke layar pada kecepatan relatif tinggi sejalan dengan praktek terbaik dalam teknologi saringan lengkung. Menggabungkan
feed
screen
dengan
mekanisme
yang
pengalihan feed ke fraksi kasar untuk dicuci. Selanjutnya unit menutup ke bawah dan sepasang rams pneumatik 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 mengubah 4 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.
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 50
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
2.8
ELECTROWINING
Elektrowinning adalah proses penangkapan logam-logam yang ada dalam air kaya dengan prinsip elektrolisa (reaksi reduksi-oksidasi). Persamaan reaksi : Anoda
: 2OH- = O2 + 2H2O + 4eFe = Fe2+ + 2e- (tidak dominan)
K atoda
: 2Au(C N)2 - + 2e- = 2Au + O2 + H2 + 4 C N-
Overall : 2Au(C N)2- + 2OH- = 2Au + O2 + H2 + 4 C NDalam 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 C N- membentuk gas HC N, gas ini sangat berbahaya serta bersifat korosif sehingga harus dihindari proses dengan pH rendah. Jika proses pada pH tinggi, maka sebagian akan dioksidasi menjadi C NOnamun kemungkinan besar NaC N 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. Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 51
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
2. Voltage yang digunakan Sebagaimana arus, voltage juga mempunyai kelakuan yang sama. 3.
K onsentrasi K onsentrasi
Emas 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 oksigen bisa meningkatkan penurunan potensial pada katoda yang bisa menyebabkan sebagian elektroda tidak bisa mengendapkan emas. 5.
K onsentrasi
sianida
Semakin tinggi sianida maka voltage yang harus dipakai akan semakin tinggi demikian juga dengan arus yang dipakai. 6.
K onduktivitas
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:
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 52
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
a.
K oefisien
difusi
Au(C N)2-
meningkat
sehingga
kecepatan
pengendapan meningkat b. c.
K onduktivitas K elarutan
larutan meningkat sehingga meningkatkan efisiensi arus
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.
K orosi
ini akan semakin tinggi jika
konsentrasi species kromium dan besi dalam larutan meningkat. kendala ini dapat diatasi dengan pemilihan material yang digunakan sebagai anoda.
2.9
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.
2.10
PENGOLAHAN LIMBAH
Pengelolaan limbah adalah salah satu tugas utama dalam industri pertambangan dan pengolahan mineral. Pada awalnya pembuangan tailing dilakukan di sekitar danau atau sungai. Namun seiring dengan kebutuhan untuk meminimalisir dampak negatif terhadap lingkungan dan masyarakat sekitar, maka metode-metode pengelolaan tailing semakin berkembang. Secara garis besar terdapat dua metode perusakan zat-zat buangan berbahaya, terutama sianida, yaitu metode fisika dan metode kimia.
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 53
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
2.10.1
Metode Fisika
Perusakan
zat-zat
berbahaya
dengan
metode
fisika
biasanya
menggunakan faktor alami. pembangunan tailing dam menjadi pilihan utama sebagai tempat pembuangan akhir tailing, yaitu bijih yang sudah diambil emasnya. Selain itu, tailing dam juga berfungsi sebagai tempat perusakan zat-zat berbahaya buangan dari proses. Jika prosesnya menggunakan proses leaching dengan sianida, maka zat berbahaya yang dirusak di tailing dam adalah sianida. Perusakan di tailing dam merupakan perusakan dengan metode fisika dalam waktu yang cukup lama. Faktor alami yang digunakan pada metode fisika adalah : a. pengenceran dari air sekitar, misalnya air hujan b. perubahan temperatur c. perubahan keasaman (pH) larutan d. perubahan tekanan e. tiupan angin, dll
2.10.2
Metode Kimia
Proses perusakan sianida dengan metode kimia dilakukan dengan menambahkan bahan kimia. Terdapat beberapa metode kimia yang digunakan untuk proses perusakan sianida, yaitu : a. Metode Degussa atau proses Hidrogen Peroksida ± Copper Sulfat b. Metode Inco atau proses Sulfur dioksida dan udara proses c. Metode Carro-Acid d. Metode Ferro sulfat e. Proses Alkaline Clorination
2.10.2.1
Metode Degussa atau proses Hidrogen Peroksida ± Copper Sulfat
Reaksi-reaksi yang terjadi pada metode ini adalah Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 54
Laporan Kerja Praktek PT. Antam.Tbk
C N
-
+ H2O2 = C NO- + H2O
C NO
-
+ 2H2O = NH4- + CO32-
Proses degussa kurang begitu efektif untuk mengurai senyawa thiosianate (SC N-),
C Nwad
dan sianide kuat (C Nsad) seperti
ferrocyanide. Hanya sebagian kecil Cnwad terurasi menjadi cyanate dan sebagian ion logam akan terendapkan sebagai senyawa logam hydroksida.
2.10.2.2
Metode INCO atau proses Sulfur dioksida dan udara proses
Proses INCO banyak digunakan untuk merusak limbah cyanide sebelum dibuang ke lingkungan (perusakan langsung). Bahan kimia yng dipakai adalah sodium metabisulphide (Na2S2O5), udara bertekanan dan ion copper (Cu2+) dipakai sebagai sumber katalis untuk mempercepat reaksi. Reaksi yang terjadi : C N
-
+ SO2 + O2 + H2O = C NO- + H2SO4
Proses INCO relatif lebih efektif untuk mengolah cyanide bebas dan cyanide wad pada konsentrasi yang cukup tinggi.
2.10.2.3
Metode Carro-Acid
Metode ini merupakan penyempurnaan dari metode degussa, dimana pada metode ini digunakan hydrogen peroxide (H2O2) dan asam sulfat (H2SO4) sebagai pengganti
CuSO4.5H2O.
Reaksi dapat mengubah
senyawa cyanide bebas C Nf membentuk cyanate (SC N-). Reaksi yang terjadi yaitu : C N
-
+ H2O2 = C NO- + H2O
Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN ³Veteran´ Yogyakarta 55