penjabaran umum timbal

Post on 16-Jul-2015

168 views

Category:

Documents

6 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

I.

Penjabaran Umum Timbal

Timbal adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Pb dan nomor atom 82. Lambangnya diambil dari bahasa Latin Plumbum.Unsur ini beracun dan efek dari racun ini antara lain: menurunkan daya ingat otak. Sifat Timah / Pb : 1. Merupakan logam berat terbanyak dunia 2. Massa jenisnya 11,34 g/cm3 3. Bersifat lembek / lemah. 4. Mengkilat / berkilau saat baru namun menjadi buram ketika terjadi kontak dengan udara terbuka.

82Sn

thallium lead bismuth

PbUuq

Tabel periodik

Keterangan Umum Unsur Nama, lambang, nomor atom Deret Kimia Golongan, periode, blok Penampilan : Timbal ( lead ), Pb, 82 : Logam miskin : 14, 6, p : Bluish white

Masa atom

: 207.2(1) g/mol

Konfigurasi elektron Jumlah elektron tiap kulit Ciri ciri Fisik Fase Masa jenis ( suhu kamar ) Titik lebur Titik didih Kalor peleburan Kalor penguapan Kapasitas kalor Tekanan uap Ciri ciri Atom Struktur kristal Bilangan oksidasi Elektronegativitas Energi ionisasi ( detil )

: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2 : 2, 8, 18, 32, 18, 4

: padat : 11.34 g/cm : 600.61 K ( 327.46 C, 621.43 F ) : 2022 K ( 1749 C, 3180 F ) : 4.77 kJ/mol : 179.5 kJ/mol : (25 C) 26.650 J/(molK) P/Pa : pada T/K 1 978 10 1088 100 1229 1k 1412 10 k 1660 100 k 2027

: cubic face centered : 4, 2 (Amphoteric oxide) : 2.33 (skala Pauling) : ke-1: 715.6 kJ/mol ke-2: 1450.5 kJ/mol ke-3: 3081.5 kJ/mol

Jari-jari atom Jari-jari atom (terhitung) Jari-jari kovalen Jari-jari Van der Waals Lain-lain Sifat magnetik Resistivitas listrik Konduktivitas termal Ekspansi termal

: 180 pm : 154 pm : 147 pm : 202 pm

: diamagnetik : (20 C) 208 nm : (300 K) 35.3 W/(mK) : (25 C) 28.9 m/(mK)

Kecepatan suara (pada wujud kawat) Modulus Young Modulus geser Modulus ruah Nisbah Poisson Skala kekerasan Mohs Kekerasan Brinell Nomor CAS Isotop iso204 205 206 207 208

: (suhu kamar) (annealed) 1190 m/s

: 16 GPa : 5.6 GPa : 46 GPa : 0.44 : 1.5 : 38.3 MPa : 7439-92-1

NA 1.4% syn 24.1% 22.1% 52.4% trace

waktu paruh >1.41017 y 1.53107 y

DM Alpha Epsilon

DE (MeV) 2.186 0.051

DP200 205

Pb Pb Pb Pb Pb Pb

Hg Tl

Pb stabil dengan 124 neutron Pb stabil dengan 125 neutron Pb stabil dengan 126 neutron 22.3 y Alpha Beta 3.792 0.064206 210

210

Hg Bi

Galena atau dikenal sebagai timah hitam di alam berupa senyawa PbS. Apabila unsur sulfida dominan pada batuan galena, secara fisik terasa aroma sulfida di lokasi batuan tersebut. Mineral yang biasanya ditemukan dekat galena antara lain sphalerit, pirit dan kalkopirit. Galena banyak dijumpai di sekitar batuan metamorf dan batuan beku. Galena tersebut membentuk suatu jalur di antara rekahan batuan beku dan metamorf. Singkapan mineral galena ini bisa terlihat di lereng bukit atau tepian sungai di daerah batuan metamorf. Pada beberapa tempat, mineral galena ini berdekatan dengan unsur lain

seperti tembaga (Cu). Apabila unsur Cu juga dominan pada mineral galena, Batuan galena Indonesia saat ini kebanyakan diekspor untuk memenuhi kebutuhan industri di China. Metode eksploitasi galena umumnya menggunakan peledakan atau secara tradisional membuat suatu jalur bawah tanah (terowongan) diantara rekahan batuan beku. Daerah sebaran galena antara lain berada di Aceh Timur Nangroe Aceh Darussalam, Pasaman - Sumatera Barat, Ponorogo - Jawa Timur dan Wonogiri, Jawa Tengah. Di NTB sendiri, Endapan timbal tipe hidrotermal terdapat di daerah Senggoro, Kecamatan Plampang, Kabupaten Sumbawa dengan kadar dalam batuan 0,5% Pb dan 1,60 g/t Pb. Batuan galena merupakan bahan baku dari logam timah hitam (Pb). Melalui sebuah proses, batuan yang masih banyak mengandung unsur-unsur pengotor kemudian dimurnikan dan diambil logam timah hitamnya. Dalam bisnis perdagangan logam, Timah Hitam (Pb) merupakan salah satu jenis logam yang banyak dibutuhkan. Industri yang amat memerlukan logam ini adalah industri baterai. Hampir 75% penggunaan timah hitam digunakan untuk industri ini Industri lain yang menggunakan logam ini adalah pada produk-produk plumbing dan minyak. Di Indonesia, kebutuhan Pb masih belum dapat dipenuhi oleh ketersediaannya sehingga logam ini sangat dicari. Terlebih lagi, dengan adanya regulasi yang baru menyebabkan para eksportir tidak dapat lagi mengirim langsung dalam bentuk batuan/mineral ke luar negeri, tetapi harus diolah dulu setidaknya menjadi bullion (batangan). Batuan Galena Biji timah paling banyak muncul sebagai galena (lead sulfide), selain itu juga muncul sebagai cerrusite (lead carbonate) dan anglesite (lead sulphade). Batuan galena muncul sebagai akibat proses hydrothermal seperti di daerah sukabumi. Galena biasanya ditemukan dekat permukaan tanah dan muncul bersama seng ZnS (zinc sulfide, Sphalerit) dan tembaga CuFeS2 (Chalcopyrit). Dengan menggunakan metoda

ekstraksi kovensional, keduanya dapat dengan mudah dipisahkan. Metoda pemisahan yang paling sering dipakai adalah flotation dan mekanis (meja pemisah).

Untuk memisahkan mineral dari batuan galena, sifat masing-masing mineral baik fisik, kimia dan mineralogi harus dikenali dengan baik. Mineral galena PbS memiliki karakteristik sebagai berikut kekerasan mosh 3,5 s/d 4, berat jenis 7,2 s/d 7,6, metal mengkilap, warna abu-abu dengan garis hitam saat digores. Sedangkan Sphalerit ZnS sebagai mineral pendamping dengan karateristik kekerasan mosh 3,5 s/d 4, berat jenis 3,9 s/d 4,2, metal mengkilap, warna kuning, coklat atau hitam, goresan warna orange kuning. Pendamping lainnya, Chalcopyrit CuFeS2 bercirikan kekerasan mosh 3,5 s/d 4, berat jenis 4,1 s/d 4,3, metal mengkilap, warna kuning tembaga, goresan hitam kehijauan. Penghancuran Dan Pembubukan Batu Galena Pada metoda Flotation mula-mula biji timah di hancurkan (crushing) sampai ukuran 1 cm dan kemudian dihaluskan (grinding) dengan bantuan ball mill (Gambar 3 dan 4) atau rod mill. Optimal apabila penghalusan mencapai ukuran butiran kurang dari 0,25 mm. Karena kekerasan mosh ketiga mineral sama, maka waktu yang dibutuhkan penghalusan sama. Waktu yang dibutuhkan untuk menghancurkan galena ukuran 1 cm menjadi 0,25 mm antara 3 sampai 4 jam.

Ball Mill Sebagai Penghancur galena

Ball mill tradisional menggunakan Belt (masing-masing dengan kapasitas 50 kg/4jam) Pengapungan Selektif (Selective Flotation) Menggunakan metoda flotation biji timah diubah menjadi suspensi dengan cara penghalusan di dalam air. Kepekatan suspensi bervariasi antara 5% sampai 40% berat padatan. Kemudian suspensi diaduk diaerasi dengan gelembung udara dan ditambah dengan beberapa bahan kimia agar material yang lain terikat gelembung udara dan di bawa ke permukaan. Urutan proses untuk memisahkan galena, seng dan perak dari batuan galena diperlihatkan oleh gambar 5. 1. Mula-mula suspensi dikondisikan di tangki precondition untuk pengapungan PbS. Seluruh mineral pendamping ditekan dengan masing-masing depressant.

2. kemudian PbS diaktifkan menggunakan activator untuk bereaksi dengan collector. 3. Setelah PbS tertutup lapisan tipis collector, suspense dipindahkan ke tabung reaksi, diatur Ph-nya dengan Ph-regulator dan ditambah frothers. 4. Campuran diaduk dan diaerasi sehingga terbentuk gelembung-gelembung udara. Terjadi ikatan antara permukaan gelembung udara dengan partikel PbS, sehingga PbS akan terangkat ke permukaan dan diluapkan. 5. PbS akan mengapung bersama CuFeS2 dan CuS yang selanjutnya dipisahkan menggunakan Flocculants. 6. Sedangkan partikel yang mengendap akan dipindahkan ke tabung reaksi lainya (serial) untuk pengapungan ZnS dst. Proses pengapungan ZnS, FeS Pyrit, AuS Gold atau mineral yang lainya sama dengan pengapungan PbS dengan bahan kimia yang berbeda.

Proses Ramah Lingkungan (Green Process) Sebaiknya proses dibuat ramah lingkungan (green process), untuk itu perlu penambahan biaya investasi berupa instalasi pengolahan limbah cair B3 (IPAL B3) dan penangkap polutan udara (scrubber). IPAL B3 yang direkomendasikan (Gambar 9) adalah membrane polymer chemical resistant yang dilengkapi dengan Advanced Oxidation Process.

Cara OLAH GALENA dengan TEKNOLOGI MURAH 1. Tungku Konvensional (Teknologi Rendah dan Murah) Cara Pembuatan Tungku : 2. Siapkan Drum oli/minyak, dibelah sehingga tinggi Drum 60Cm. 3. Gali tanah dengan kedalaman 65cm, dengan diameter menyesuaikan dengan Drum. 4. Letakkan Drum didalam lubang galian, lalu dikubur/ditutup sehingga diameter lubang tanah 40 cm dengan tinggi 50 cm. 5. Lubang di Cor dengan menggunakan Bata merah, semen pasir, dan pasir halus, sehingga diameter menjadi 30 cm tinggi 45 40 cm. (Kalau punya Dana Lebih, bisa menggunakan Bata api, crusibel). 6. Sistem Pengeringan +/- 6 hari untuk sempurna. Peralatan yang diperlukan : 1. Sekop cap Mata / Jipang. 2. Sekop Pengaduk ( panjang 1.5 Meter ) 3. Blower 5 inch. 4. Hong / Pipa Besi 5. Instalasi pemasangan Hong. 6. Gayung Stainless. 7. Cetakan Pb. Bahan Bahan : 1. Pasir Galena 100 kg. 2. NAOH 25 kg. 3. Areng 60 kg. 4. Waterglass 2 kg. 5. CaCo3 / CaO 4 5kg. Cara Pengolahan : 1. Campurkan semua bahan (kecuali Areng). 2. Masukan Areng kedalam tungku dan bakar dengan sedikit minyak/solar.

3. Nyalakan blower hingga areng menyala merah, lalu tambahkan Areng lagi hingga tungku penuh dengan Areng dan Hong tertutup areng. 4. Awurkan bahan sedikit demi sedikit diatas tungku, yang secara perlahan akan meleleh. 5. Tambahkan areng jika api tidak lagi besar dengan proses pembalikan. 6. Lakukan selama 2 Jam, setelah itu bersihkan tungku dari slax/kotoran (seperti Gulali). 7. Lakukan dengan Sekop, terus saja bersihkan sampai akan terlihat cairan perak (Pb cair) di bagian bawahnya. Untuk membantu pembersihan cairan Pb dari Slax bisa menggunakan serbuk areng. 8. Setelah bersih dari slax, ciduk cairan Pb dengan menggunakan gayung steinless, tuangkan diatas cetakan. Selesai. Gambaran perhitungan proses pengolahan Galena. Un