proses pengolahan emas

78
Laporan Kerja Praktek PT. 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 Emas Agus Tejo Dwiyono Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta 6

Upload: riyana-amaida

Post on 27-Jun-2015

3.014 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. 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 Emas

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

6

Page 2: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

2.1 KOMINUSI

Kominusi adalah proses untuk mereduksi ukuran bijih dengan tujuan untuk

membebaskan logam berharga dari bijihnya dan atau memperluas permukaan

bijih agar dalam proses pelindian dapat berlangsung dengan cepat. Faktor-faktor

yang mengendalikan kominusi diantaranya sifat fisik dari bijih, seperti tingkat

homogenitas, kekerasan, kandungan air. Bijih yang heterogen, porous, dan brittle

mudah dikecilkan. Sedangkan bijih yang homogen, kompak dan liat sulit untuk

dikecilkan. Agar partikel bijih dapat remuk harus ada tekanan yang cukup besar

dan melebihi kuat remuk bijih.

Usaha untuk meremukan bijih tergantung pada sifat material dan gaya yang

dilakukan terhadap partikel bijih. Terdapat 3 (tiga) cara/mekanisme meremuk

partikel, yaitu :

1. Compression (Tekanan) yaitu peremukan yang dilakukan di antara dua

permukaan di mana kerja dilakukan pada salah satu atau kedua permukaan

tersebut. Alat yang menerapkan cara ini adalah jaw crusher, gryratory crusher,

roll crusher. Partikel yang dihasilkan berukuran besar.

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 DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

7

Page 3: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Gambar 2.2 Mekanisme peremukan dan distribusi ukuran produk hasil

peremukan.

Dalam proses kominusi, variable yang biasa di ukur adalah Derajat Liberasi (DL):

Kominusi terdiri dari dua tahap yaitu crushing (peremukan) dan grinding

(penggerusan).

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 DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

8

Page 4: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. 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 bukaan

maksimum dari mulut. Setting terdiri dari bukaan maksimum (open

setting) dan bukaan minimum (closed setting). Ukuran maksimum yang

dapat masuk alat adalah 85% dari gape (lebar mulut alat) sedangkan

produk peremukan umumnya berukuran lebih kecil dari 85% ukuran

bukaan maksium. Tipe jaw crusher terdiri dari Blake Crusher dan Dodge

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

9

Page 5: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Crusher. Blake Crusher dibedakan menjadi single toggle dan double

toggle. Tipe-tipe jaw crusher dapat dilihat pada lampiran 2.

Jenis primary crusher yang lain adalah Gyratory Crusher. Pada alat

ini terdapat sebuah sumbu tegak yang merupakan tempat dipasangnya

alat peremuk yang disebut mantle atau head. Sumbu tegak dipasang

pada suatu bagian alat yang disebut spider. Sumbu tegak diputar secara

eksentrik dari bagian bawah yang menghasilkan suatu gerak gyratory.

Mantle berada dalam shell berbentuk kerucut yang membesar ke atas

sehingga terbentuk rongga remuk antara shell dan mantle. Mantle yang

bergerak bersama sumbu tegak memberikan kompresi ke arah shell.

Aksi kompresi ini menyebabkan material yang berada dalam rongga

remuk akan remuk. Pada ukuran gape dan setting yang sama, gyratory

crusher mampu meremuk material 2-3 kali dibandingkan jaw crusher.

Tipetipe gyratory crusher dapat dilihat pada lampiran 2 sedangkan

sketsa gambar dapat dilihat pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Gyratory Crusher

Seperti halnya jaw crusher, gyratory crusher juga merupakan arrested

crusher, material turun setelah mendapat kompresi. Gyratory Crusher

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

10

Page 6: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

meremuk material selama siklus putarannya atau secara terus menerus,

sedangkan pada jaw crusher hanya pada saat jaw bergerak maju. Gyratory

Crusher digunakan bila diperlukan alat yang berkapasitas besar. Gyratory

Crusher jauh lebih efisien dibandingkan dengan 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. Komponen 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. Tipe-

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

11

Page 7: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

tipe impact cruher dapat dilihat pada lampiran 2 sedangkan sketsa gambar

dapat dilihat pada gambar 2.4.

Gambar 2.4 Hammer Mill

2.1.1.2 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

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

12

Page 8: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

ukuran mulut dinyatakan dengan gape dikalikan diameter mantle. Ciri

lain dari cone crusher adalah bowl yang dapat bergerak ke arah luar bila

ada material sangat keras yang masuk ke dalam alat. Gambar 2.5

merupakan sketsa dari cone crusher dan bentuk linernya

Gambar 2.5 Cone Crusher dan linernya

Cone crusher dapat dibedakan menjadi standard cone crusher dan short head

cone crusher. Perbedaan dari kedua jenis ini terletak pada rongga remuk.

Rongga remuk standard cone crusher bertangga dan membesar ke arah

umpan masuk. Sedangkan short head cone crusher memiliki rongga remuk

dan mulut yang lebih sempit, 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

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

13

Page 9: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Grinding atau penggerusan merupakan lanjutan dari crushing dan

merupakan tahapan akhir dari kominusi, yaitu untuk mendapatkan ukuran

butiran yang sesuai sehingga pada tahap selanjutnya bisa dilakukan

pelindian.

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 :

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

14

Page 10: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

1. Penggerusan dengan cara basah memerlukan energi yang lebih

sedikit dibandingkan dengan cara kering karena tidak memerlukan

pengeringan.

2. Penggerusan cara basah tidak memerlukan alat penangkap debu.

3. Penggerusan cara basah konsumsi media gerus dan pelapis lebih

banyak karena terjadi korosi

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

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

15

Page 11: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

dipengruhi juga oleh jenis pelapis (liner). Pada lampiran 3 dapat dilihat

gerakan muatan di dalam mill yang dipengaruhi oleh jenis liner.

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. Kombinasi drum-scoop feeder,

material diambil sendiri dari tumpukannya dengan menggunakan

sekop (scoop) terus masuk ke dalam drum kemudian masuk ke

dalam mill. Macam-macam bentuk feeder dapat dilihat pada gambar

2.6.

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

16

Page 12: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Drum-scoop feeder drum feeder chute feeder

Gambar 2.6 Mill Feeder

2.1.2.5 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.

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

17

Page 13: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Gambar 2.7 Discharge Mill

b. Rod mill (media gerusnya berbentuk silinder)

Media gerus rod mill berupa batang silinder masif (pejal)

yang panjangnya hampir sama dengan panjang mill, dan disusun

sejajar dalam mill. Diameter batang silinder itu antar 25 mm dan

150 mm. Bila diinginkan produk yang kasar digunakan yang

berukuran besar, sedangkan ila diinginkan produk yang halus

gunakan silinder yang diameternya kecil. Rod mill

diklasifikasikan berdasarkan cara mengeluarkan produknya.

Terdapat tiga jenis rod mill yaitu Centre 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

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

18

Page 14: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Pada End Peripeheral Discharge Mill, umpan masuk

melalui salah satu ujung mill dan produk keluar pada ujung

lainnya melalui shell. Alat ini umumnya digunakan untuk

penggerusan cara kering.

Gambar 2.9 End Peripeheral Discharge Mill

Jenis yang paling banyak dipakai untuk penggerusan cara

basah adalah Overflow Mill. Pada alat ini umpan dimasukan

melalui salah satu ujung mill dan produk keluar melalui ujung

lainnya.

Gambar 2.10 Overflow Mill

c. Pebble mill, jika media gerusnya batuan yang sangat keras.

d. Autogenous mill, jika media gerusnya bijih itu sendiri.

Autogenous mill berkembang karena dapat menghemat

pemakaian media gerus.

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

19

Page 15: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

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.

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.

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

20

Page 16: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

2. Anyaman kawat yaitu kawat dari metal dianyam sedemikian rupa,

sehingga menghasilkan lubang-lubang dengan bentuk tertentu.

3. Batang sejajar (grizzly, rod deck surface). Ini adalah permukaan ayakan

yang terbuat batang atau rel yang disusun sejajar dengan jarak tertentu

Ayakan dapat bergerak atau diam. Grizzly adalah contoh ayakan diam.

Gerakan ayakan pada ayakan yang bergerak ditimbulkan oleh penggetar

atau vibrator.

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. Karakteristik stroke, hal ini ditentukan oleh panjang stroke, arah

gerakan dan frekuensi.

d. Kandungan air, bersama material halus menimbulkan sifat lengket

sehingga material akan merusak stratifikasi.

Gambar 2. 11 menunjukan hubungan antara laju pengumpanan dan

efisiensi pengayakan. Ada laju pengumpanan tertentu dimana

efisiensinya maksimum.

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

21

Page 17: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Gambar 2.11 Stratifikasi dan pemisahan di atas ayakan

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

Klasifikasi adalah proses pemisahan antara ukuran partikel yang diinginkan

dan yang tidak diinginkan. Pemisahan ini biasanya dilakukan di dalam fluida (gas

dan air). Tapi di 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.

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

22

Page 18: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

1. Classifier yang memanfaatkan gaya gravitasi disebut juga mechanical

classifier. Bagian-bagian penting dari mechanical classifier yaitu :

a. Kolam pengendapan yang berupa tanki berbentuk mangkok atau saluran.

b. Alat yang berfungsi untuk mengeluarkan produk underflow. Alat ini

berbentuk rake (sikat) atau spiral.

c. Rake atau spiral menarik produk endapan dari kolam pengendapan,

sedangkan overflow akan keluar melalui bibir overflow yang dapat diatur

tingginya. Contohnya adalah thickener dan spiral classifier.

2. Classifier yang memanfaatkan gaya sentrifugal contohnya adalah

hydrocyclone. Gaya sentrifugal berfungsi untuk mempercepat laju

pengendapan.

Setiap partikel yang berada di dalam hydrocyclone akan mengalami dua gaya

yang saling berlawanan, yaitu gaya sentrifugal yang mengarah keluar dan

gaya drag yang mengarah ke dalam. Partikel besar akan mengalami gaya

sentrifugal lebih besar dibandingkan dengan gaya drag, terlempar ke arah

dinding, mengikuti arus spiral mengarah ke bawah dan keluar melalui lubang

apex sebagai underflow. Sebaliknya, partikel kecil, gaya centrifugal tidak

cukup untuk mendorongnya ke arah luar bergerak di spiral dalam yang

bergerak ke atas dan bergerak keluar sebagai overflow.

Gambar 2.12 Hydrocyclone

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

23

Page 19: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

2.4 PROSES EKSTRAKSI Au-Ag DARI BIJIHNYA

2.4.1 Metode Ekstraksi (Leaching)

Leaching adalah proses pelarutan selektif dimana hanya logam-

logam tertentu yang dapat larut. Pemilihan metode pelindian tergantung

pada kandungan logam berharga dalam bijih dan karakteristik bijih

khususnya mudah tidaknya bijih dilindi oleh reagen kimia tertentu. Secara

hidrometalurgi terdapat beberapa jenis leaching, yaitu :

1. Leaching in Place (In-situ Leaching)

Leaching yang dilakukan di tempat bijih ditemukan atau di tempat

penyimpamnan bijih. Pada metode ini tidak ada proses transportasi.

Metode ini digunakan untuk bijih kadar rendah atau bijih yang

sebelumnya tidak masuk kategori layak olah. Waktu yang diperlukan

untuk melindi cukup lama. Leaching pada metode ini dilakukan 2 cara

yaitu penyemprotan reagen pelindi ke dalam endapan bijih (spraying

technique) dan penginjeksian reagen ke pada endapan bijih (injection

technique). Spraying technique digunakan pada open pit mining yang

bijihnya terhampar di atas permukaan. Sedangkan injection technique

digunakan pada underground mining.

2. Heap Leaching

Dalam heap leaching terdapat proses preparasi dan pengangkutan

ke tempat penumpukan setelah diremuk, heap leaching cocok untuk

bijih kadar rendah. Tempat penumpukan untuk heap leaching adalah

pada tanah dengan kemiringan tertentu dan alasnya dilapisi oleh lapisan

permeabel, misalnya : aspal, beton, atau plastik. Setelah material

ditumpuk, reagen pelindi disemprotkan dari puncak tumpukan sehingga

larutan kaya dapat terkumpul dalam saluran-saluran di ujung bagian

bawah tumpukan.

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

24

Page 20: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

3. Vat Leaching /Percolation Leaching

Penggunaan vat leaching terbatas pada leaching untuk material

yang tidak biasa yaitu material yang tidak bisa diproses dengan heap

leching tetapi tidak memerlukan grinding untuk pemisahan emasnya.

Keuntungan dari vat leaching ini adalah :

a. konsumsi bahan pelindi minimal

b. dapat menghasilkan larutan kadar relatif tinggi

c. mengurangi cost karena tidak perlu filter atau thickener

4. Agitation Leaching

Cocok untuk bijih dengan kadar medium hingga tinggi. Dilakukan

dalam tangki khusus pelindian yang dilengkapi dengan agitator

(pengaduk). Tujuan pengadukan ini ialah untuk :

a. Meningkatkan kontak antara logam dalam bijih dengan reagen pelindi

b. Meningkatkan laju pelindian

Metode pengadukan ada tiga, yaitu :

a. Mekanik

1) Menggunakan impeler yang digerakan oleh motor

2) Biaya perawatan tinggi

b. Pneumatik

1) Digunakan udara yang dikompresi atau uap bertekanan tinggi

2) Biaya perawatan rendah

c. Kombinasi mekanik dan pneumatik

Umumnya digunakan untuk pelindian skala besar

5. Autoclaving

a. pelindian pada temperatur dan tekanan tinggi

b. bijih kadar tinggi yang bersifat refraktori yaitu sulit dilarutkan pada

kondisi normal

Dilakukan dalam suatu alat yang disebut autoclave

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

25

Page 21: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Proses autoclave pada umumnya dilakukan dalam dua kondisi :

a. tanpa udara

b. dengan udara

Ada beberapa reagen yang bisa digunakan untuk pelindian emas:

1. Thiosulfat (S2O3)2-

2. Thiourea (NH2.CS.NH2)

3. Sianida (NaCN)

4. dan lain-lain

Dari ketiga reagent di atas yang paling banyak digunakan sampai saat ini

masih sianida.

Reaksi pelindian menurut teori Elsner adalah :

4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O 4 NaAu(CN)2 + 4 NaOH

4 Ag + 8 NaCN + O2 + 2 H2O 4 NaAg(CN)2 + 4 NaOH

Adapun faktor-faktor lain yang mempengaruhi laju reaksi sianidasi adalah

1. Ukuran butiran

Semakin halus ukuran butiran, maka derajat liberasi (kebebasan

mineral/unsur dalam bijih) dan luas permukaan efektif semakin besar

sehingga makin besar kesempatan/kontak antara permukaan butiran

dengan larutan.

2. Konsentrasi sianida

Sianida yang digunakan dalam proses leaching berasal dari

KCN atau NaCN. Dalam konsentrasi tertentu, makin besar konsentrasi

sianida (CN-) dari larutan, makin besar kelarutan Au & Ag serta

jumlah pengotor (impurities) lainnya sehingga akan sedikit

menghambat. Tetapi penambahan NaCN lebih dari 0,1% atau 1000

ppm tidak memberikan pengaruh yang sangat berarti. Hal ini telah

dibuktikan melalui penelitian yang dilakukan oleh McLaureen (1893)

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

26

Page 22: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

dan Barski (1934) dalam Habashi (1968) seperti ditunjukkan pada

gambar 2.13.

Gambar 2.13 Kurva pengaruh konsentrasi sianida terhadap recovery

3. pH larutan

Variable pH larutan berfungsi untuk menjaga kestabilan

sianida. Pada pH kurang dari 9 larutan sianida tidak stabil dan

cenderung terhidrolisa membentuk gas HCN melalui persamaan

reaksi:

CN¯ + H2O → HCN(g) + OH¯

Penguapan CN¯ dalam jumlah yang banyak dapat menurunkan

recovery karena CN¯ berkurang. Pengaturan pH larutan dilakukan

dengan penambahan kapur (lime, CaO).

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

27

Page 23: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. 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. Katalisator [Pb(NO3)2]

Katalisator berfungsi untuk membantu mempercepat reaksi

terutama untuk mengubah perak sulfida menjadi perak oksida yang

mudah larut.

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

28

Page 24: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. 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 DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

29

Page 25: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Gambar 2.16 Kurva Pengaruh Kecepatan Pengadukan Terhadap

Kecepatan Pelarutan Emas

9. Konsentrasi oksigen

Pada reaksi : (O2) = [O2]

........... (1)

Jika O2 diperoleh dari udara bebas, menurut teori Henry aktivitas O2

sama dengan tekanan O2 sehigga persamaan di atas menjadi :

............ (2)

Berdasarkan persamaan (2), jika O2 berasal dari udara bebas

maka yang berpengaruh adalah tekanan. Sedangkan jika merupakan

oksigen murni maka yang berpengaruh adalah 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 DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

30

Page 26: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. 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.

Konsentrasi oksigen yang meningkat pada konsentrasi NaCN 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 DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

31

Page 27: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. 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+ + 4CN- = Zn(CN)4]2-

2. Reaksi katoda dalam larutan sianida

[Au(CN)2]- + e = Au + 2CN

Reaksi secara keseluruhan yaitu :

[Au(CN)2]- + Zn + 4CN- = Au + 2CN- + [Zn(CN)4]2- + 2e-

Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam presipitasi seng adalah :

1. Konsentrasi emas

Laju presipitasi emas akan lebih besar dengan konsentrasi emas

yang besar dalam larutan emas terlarut.

2. Konsentrasi sianida

Konsentrasi sianida hanya akan mempengaruhi laju presipitasi jika

jumlahnya di bawah nilai minimum tertentu. Sehingga konsentrasi

sianida tidak diinginkan jika nilainya di atas nilai minimum itu.

3. Konsentrasi seng

Laju presipitasi akan lebih kecil dengan konsentrasi seng yang

besar.

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

32

Page 28: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. 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(CN)2- + Al + 4OH- = 3Au + 6CN- + AlO2- + 2H2O

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

33

Page 29: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Kondisi reaksi diatas harus dijaga pada pH di atas 12 untuk

menghindari pasivasi permukaan alumunium oleh pembentukan

hidroxide layer.

Proses de-aerasi larutan sangat diperlukan selama proses

presipitasi karena alumunium sangat mudah teroksidasi. Selain itu,

alumunium lebih sedikit terpengaruh oleh ion-ion yang mengganggu

seperti sulphide, arsenic, dan antimony, daripada seng.

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 2.18 Kurva pengaruh temperatur terhadap adsorpsi

2. Konsentrasi emas dalam larutan

Semakin tinggi konsentrasi emas dalam larutan semakin tinggi pula

kecepatan adsorpsi emas

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

34

Page 30: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

3. pH larutan

Agar laju adsorpsi dapat dilakukan dengan maksimal, pH dijaga sekitar 9-

11. Pada pH di bawah 9 kemampuan adsorpsi meningkat tetapi berpengaruh

pada kestabilan sianida seperti yang ditunjukan pada gambar 2.14.

Sedangkan pada pH di atas 11 kemampuan adsorpsi semakin menurun,

seperti yang ditunjukan pada gambar 2.19

Gambar 2.19 Kurva pengaruh pH terhadap adsorpsi

4. Konsentrasi logam lain

Semakin banyak jumlah metal logam lain larutan, maka kapasitas adsorpsi

untuk emas menurun

5. Kekuatan ion

Semakin tinggi kekuatan ion, maka kemampuan dan kapasitas adsorpsi

meningkat

2.6 ELUTION

Elution adalah proses desorbsi, yaitu pelepasan kembali [Au(CN)2]- dari

karbon aktif dengan cara pemutusan ikatan antara keduanya. Faktor-faktor yang

mempengaruhi desorbsi yaitu ;

1. Temperatur dan Tekanan

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

35

Page 31: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Semakin tinggi temperatur (T) maka kecepatan reaksi semakin tinggi, agar air

tidak menjadi uap pada temperatur >100oC maka tekanan (P) harus dinaikkan.

T tinggi maka v (Kecepatan Reaksi) semakin besar.

2. Konsentrasi Sianida [CN-]

Semakin tinggi konsentrasi sianida maka kecepatan reaksi desorbsi juga akan

meningkat, meskipun dengan menggunakan sianida berlebih peningkatan

kecepatan reaksi tidak begitu signifikan pengaruhnya.

Meningkatnya konsentrasi sianida, meningkatkan kompetisi penyerapan ion

sianida dengan Au(CN)2- pada karbon, dan akan membantu dalam pertukaran

tempat species Au(CN)2- dari karbon. Pemberian CN- bebas berlebih terhadap

proses desorpsi bukanlah satu jalan terbaik untuk menghasilkan proses yang

efektif (seperti diilustrasikan oleh garis OH- pada gambar 2). Beberapa

prosedur telah dikembangkan dengan menggunakan Cyanide pre-soak diikuti

dengan deionized water elution. Maka dari itu sistem elution dapt dibagi

menjadi 2, yaitu:

a. Menggunakan Sianida sampai proses selesai

b. Menggunakan Sianida hanya selama pre-soak

3. Kekuatan Ion (I)

Kekuatan ion mempunyai pengaruh yang lebih besar terhadap kecepatan

proses desorbsi dibandingkan dengan konsentrasi sianida. Pengaruh kekuatan

ion dapat dilihat pada grafik berikut:

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

36

Page 32: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Gambar 2.20 Kurva pengaruh kekuatan ion (I) terhadap desorpsi

I semakin kecil maka v semakin tinggi. Sebaiknya digunakan air murni agar I

kecil.

4. pH

pH hanya berpengaruh untuk menjaga agar [CN-] tidak menjadi gas HCN

akibat proses hidrolisis. Tetapi OH- yang dihasilkan dengan penambahan

NaOH mempunyai pengaruh terhadap kecepatan proses desorbsi. OH-

semakin besar maka v semakin meningkat. Hal itu disebabkan karena OH-

mempunyai sifat yang sama dengan CN- sehingga digunakan bersama karena

sinergis. pH yang harus dijaga sekitar 12 atau 12,5 dan dapat dilihat pada

gambar 2.14.

5. Larutan Organik

Adanya larutan organik dapat mempercepat proses desorpsi, tapi perlu diingat

bahwa tidak semua larutan organik mempercepat proses desorbsi, sebagian

malah mengganggu. Hanya larutan organik tertentu seperti Alkohol, dan

Glycol yang bisa mempercapat reaksi.

6. Pembersihan Pengotor Inorganik

Pengotor Inorganik terutama berbagai macam garam dapat mengganggu

proses desorbsi. Garam yang paling mengganggu berbentuk karbonat terutama

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

37

Page 33: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

yang sering dijumpai adalah Kalsium Karbonat (CaCO3). Pembersihan

dilakukan dengan menggunakan asam baik HCl maupun HNO3. Pencucian

asam (Acid Wash) dilakukan untuk menghilangkan berbagai macam inorganic

fouling. Bentuk paling penting dari inorganic fouling adalah:

a. Garam kalsium, terutama karbonat tetapi juga sedikit sulfat dan

species yang lain

b. Garam sodium dan magnesium

c. Mineral bijih yang halus, seperti silica, kompleks silikats dan

aluminates

d. Partikel besi yang halus sebagai hasil dari media penggerus

e. Presipitasi logam dasar dari larutan lindi

Sumber paling besar ion kalsium adalah lime (CaO), yang ditambahkan pada

slurry untuk mengontrol pH. Kemungkinan ion karbonat dibentuk oleh

oksidasi sianida pada permukaan karbon, seperti berikut:

Presipitasi CaCO3 dapat dihilangkan dengan menggunakan asam, baik HCl

maupun HNO3. Pemilihan dan penggunaan kedua reagen ini harus dikontrol

dengan baik. Beberapa pertambangan menggunakan HNO3 dengan alasan

bahwa reagen tersebut lebih bisa menghindari korosi daripada menggunakan

HCl serta bisa melarutkan perak yang ada pada karbon, tetapi kendala yang

dihadapi dengan penggunaan HNO3 adalah banyaknya oksidasi karbon serta

deaktivasi permukaan karbon. Secara umum HCl sering digunakan meski

harus dikontrol penggunaannya.

7. Pembersihan Pengotor Organik

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

38

Page 34: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Karbon aktif mempunyai sifat relatif non-polar dan hidrofobik sehingga cepat

bisa menyerap berbagai senyawa organik dari larutan. Beberapa senyawa

organik yang bisa dan sering mengganggu proses desorbsi:

a. Solar, Minyak Pelumas, Grease

b. Dekomposisi Bakteri/Tumbuh-tumbuhan

c. Reagen Flotasi seperti Frothers dan Kolektor

d. Flokulan dan reagen lain yang mempunyai permukaan aktif.

Cara Penghilangan Pengotor Organik:

a. Species Organik yang mudah menguap bisa dihilangkan dengan

mudah melalui pemanasan pada temperatur normal kiln(500-800oC)

b. Species Organik yang sulit menguap dengan pemanasan biasa dapat

dihilangkan dengan menggunakan Steam pada temperatur 650oC

(C)N + nH2O (Steam) →nCO + nH2

Perlu diingat bahwa proses ini memungkinkan untuk kehilangan karbon dari

karbon aktif. Maka dari itu sebaiknya jangan sampai ada larutan organik

pengotor yang masuk tangki CIL.

Karbon yang sudah dipakai dapat diregenerasi dengan pemanasan

sekitar 650-750oC dalam non-oxidized atmosfer (Udara yang tidak

mengoksidasi). Steam sering digunakan untuk alasan seperti di atas, variable

yang paling penting selama pemanasan untuk reaktivasi adalah:

a. Temperatur

b. Penambahan steam

c. Waktu tinggal dalam kiln

d. Kandungan moisture awal karbon

e. Kandungan mineral dalam karbon

f. Peralatan reaktivasi

Jika temperatur dan waktu tinggal terlalu rendah maka pembersihan karbon

aktif dari pengotor organic tidak sempurna, jika temperatur terlalu tinggi maka

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

39

Page 35: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

aktivasi karbon berlebih sehingga banyak karbon yang hilang dan

menurunkan kekerasan. (Kekerasan turun disebabkan oleh meningkatnya

struktur pori-pori karbon). Karbon seharusnya didewatering terlebih dahulu

agas konsumsi energi untuk aktivasi berkurang.

Regenerasi karbon hendaknya dilakukan pendinginan cepat

(Quenching) dalam air agar tidak banyak berhubungan dengan oksigen di

udara. Beberapa operasi menggunakan air hangat untuk quenching untuk

menghindari adanya thermal shock pada karbon. Kinerja kiln juga

dipengaruhi oleh partikel kasar seperti 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 menciptakan lingkungan berkurang

polusi secara signifikan. Karena pemisahan gravitasi tidak memerlukan

penggunaan bahan kimia, teknik ini menawarkan keuntungan yang signifikan

dari metode lain konsentrasi mineral dalam memenuhi persyaratan lingkungan.

Dalam banyak situasi sebagian besar mineral berharga setidaknya bisa menjadi

pra-konsentrasi secara efektif dari diterimanya sistem gravitasi secara ekonomis

dan ramah lingkungan. Jumlah reagen dan energi yang digunakan dapat

berkurang ketika metode yang lebih mahal terbatas untuk pengolahan konsentrasi

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

40

Page 36: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

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

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

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

41

Page 37: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

sistem kontrol terpadu. Sehingga, tempat konstruksi minimal. Dimensi ILR

dirancang kecil untuk ditempatkan di posisi yang nyaman dekat dengan

pembuangan gravitasi konsentrat. Semua limbah padat dan cair produk bisa

dipompa kembali ke sirkuit penggiling atau dihilangkan jika ditemukan

pengotor baja atau lainnya (nasties). Pregnant solution dipompa ke gold

room. sisa solution dari sel electrowining dikembalikan ke recirculated

umpan Reaktor.

Pergerakan dari gravitasi 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

Konsentrat 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

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

42

Page 38: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

sump discharge solid reaktor dikosongkan untuk dicuci lebih lanjut jika

diperlukan.

Larutan pregnant dipompa ke Solids SettlingVessel (SSV), sisa

slimes mengendap di bawah dan retikular ke solid dischagre sump.

Pregnant solution dipompa ke electrowining Au sel untuk recovery. Sisa

solution dari discharge electrowining dikembalikan ke reaktor feed. tangki

ini memiliki overflow permanen yang akan melaksanakan kelebihan

larutan ke solid dischagre sump yang akan kembali ke sirkuit mill. Tingkat

laju aliran eluate dari kontrol SSV diresirkulasi larutan dalam sistem.

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.

Kadar oksigen terlarut tinggi (+20 ppm dissolved Oxygen) dalam

menghabiskan eluate, yang menginformasikan ke umpan reaktor,

dihasilkan dengan menggunakan sel electrowining berjalan dengan solusi

ambient. Leach meningkatkan secara signifikan dan memungkinkan

partikel besar akan kehabisan dengan waktu retensi sangat rendah.

2.7.2.3 ILR Batch

Konsentrat dari perangkat recovery utama menginformasikan ke

feed cone untuk de-watering, dengan air yang mengalir dan kembali ke

sirkuit pabrik. solid disimpan dalam feed cone sampai dimulainya setiap

siklus leach. ILR Batch bekerja pada prinsip botol roll laboratorium untuk

menjaga kontak solid dengan larutan. Drum horizontal yang berputar

dengan kecepatan rendah dengan satu set baffle yang dirancang khusus dan

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

43

Page 39: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

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

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

Keunggulan spesifik dari ILRBatch :

1. Menangkap dan melindi emas halus dan kasar.

2. Digunakan untuk mencegah presipitasi pada pabrik emas scats

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

44

Page 40: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

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

Gambar 2.21. ILR Batch

2.7.2.4 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

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

45

Page 41: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

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

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

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

46

Page 42: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

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

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.

Keunggulan 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,

zinc precipitation dan resin absorption.

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

47

Page 43: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Gambar 2.22. ILR Continous

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 DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

48

Page 44: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Gambar.2.23 The Gekko Mag-Screen

2.7.3.1 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

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

49

Page 45: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

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

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

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

50

Page 46: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

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.

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 + 4e-

Fe = Fe2+ + 2e- (tidak dominan)

Katoda : 2Au(CN)2- + 2e- = 2Au + O2 + H2 + 4 CN-

Overall : 2Au(CN)2- + 2OH- = 2Au + O2 + H2 + 4 CN-

Dalam mempelajari elektrowining maka yang perlu diketahui adalah prinsip

elektrokimia (reduksi dan oksidasi/Redoks). Reduksi adalah menurunkan

bilangan oksida (Biloks) dari logam dengan menambahkan elektron. Sedangkan

oksidasi adalah proses sebaliknya yaitu meningkatkan bilangan oksidasi dari

logam atau unsur lain akibat kehilangan elektron.

Dalam proses elektrowining, kedua reaksi tersebut akan terjadi bersamaan.

Reaksi reduksi akan terjadi di katoda dan reaksi oksidasi akan terjadi di Anoda.

Jika pH rendah maka H+ bisa bereaksi dengan CN- membentuk gas HCN, gas ini

sangat berbahaya serta bersifat korosif sehingga harus dihindari proses dengan pH

rendah. Jika proses pada pH tinggi, maka sebagian akan dioksidasi menjadi CNO -

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

51

Page 47: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

namun kemungkinan besar NaCN stabil dalam larutan sehingga yang dioksidasi

adalah air.

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses elektrowining larutan sianida:

1. Arus yang digunakan

Semakin tinggi arus (di atas batas yang ditetapkan) yang digunakan maka

akan meningkatkan kecepatan proses elektrowining, meskipun ada pengaruh

terhadap reaksi sampingan. Reaksi tersebut yang secara teori hanya reduksi air

menjadi hidrogen, tetapi kemungkinan juga meningkatkan reduksi logam lain

serta reduksi oksigen yang tidak diinginkan.

2. Voltage yang digunakan

Sebagaimana arus, voltage juga mempunyai kelakuan yang sama.

3. Konsentrasi Emas

Konsentrasi emas berpengaruh terhadap kecepatan pengendapan, semakin

tinggi konsentrasi emas maka arus yang digunakan juga harus meningkat.

4. Jumlah dan luas permukaan katoda

Luas efektif permukaan katoda sangat mempengaruhi kecepatan

pengendapan, semakin luas permukaan katoda maka pengendapan semakin

cepat, tetapi reduksi air dan oksigen pada katoda juga meningkat.

Meningkatnya evolusi hidrogen akibat reduksi air dan oksigen bisa

meningkatkan penurunan potensial pada katoda yang bisa menyebabkan

sebagian elektroda tidak bisa mengendapkan emas.

5. Konsentrasi sianida

Semakin tinggi sianida maka voltage yang harus dipakai akan semakin tinggi

demikian juga dengan arus yang dipakai.

6. Konduktivitas larutan

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

52

Page 48: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

Semakin tinggi kondukstivitas larutan maka akan semakin efisien karena

kehilangan listrik (Arus) dapat dikurangi. Peningkatan konduktivitas larutan

ini dapat dilakukan dengan penambahan NaOH dalam larutan.

7. Hidrodinamika elektrolit

Derajat pengadukan berpengaruh besar terhadap transport massa dari species

di larutan sehingga kecepatan pengendapan juga meningkat. Dalam

elektrowining cell tidak ada pengadukan mekanik, kondisi hidrodinamik dapat

diperoleh dengan mengalirkan larutan pada kecepatan tertentu.

8. Temperatur

Peningkatan temperatur sangat menguntungkan dalam proses elektrowining

karena:

a. Koefisien difusi Au(CN)2-

meningkat sehingga kecepatan

pengendapan meningkat

b. Konduktivitas larutan meningkat sehingga meningkatkan efisiensi arus

c. Kelarutan oksigen menurun, sehingga reduksi oksigen di katoda

menurun dan efisiensi arus juga meningkat

9. pH

pH mempunyai pengaruh penting terhadap kestabilan elektroda, jika

elektrowining larutan sianida beroperasi pada pH <12,5 kemungkinan kendala

korosi pada anoda akan meningkat. Korosi ini akan semakin tinggi jika

konsentrasi species kromium dan besi dalam larutan meningkat. kendala ini

dapat diatasi dengan pemilihan material yang digunakan sebagai anoda.

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

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

53

Page 49: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

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.

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

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

54

Page 50: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

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

CN- + H2O2 = CNO- + H2O

CNO- + 2H2O = NH4- + CO3

2-

Proses degussa kurang begitu efektif untuk mengurai senyawa

thiosianate (SCN-), CNwad dan sianide kuat (CNsad) 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 :

CN- + SO2 + O2 + H2O = CNO- + H2SO4

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

55

Page 51: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

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 CNf membentuk cyanate (SCN-). Reaksi yang

terjadi yaitu :

CN- + H2O2 = CNO- + H2O

2.10.2.4 Metode Ferro sulfat

Metode ini relatif bisa dipakai untuk mereduksi cyanide bebas (CNf)

dan kurang efektif untuk mengubah CNwad, thyocyanat, atau CNsad.

CNf akan dibentuk menjadi senyawa cyanate (CNO-) kompleks yang

relatif stabil. Reaksi yang terjadi cukup singkat sehingga reagen ferrous

sulphate dapat langsung dimasukan ke dalam sum untuk dipompa ke

tailing dam.

2.10.2.5 Metode Alkaline Clorination

Proses ini menggunakan NaClO4 untuk merusak limbah cyanide bebas

(CNf), thiosianate (SCN-), dan senyawa Cnwad, reaksi yang terjadi :

CN- + H2O + ClO- = CNCl(g) + 2 OH-

CN- + Cl2 = CNCl(g) + Cl- + 2 OH-

SCN- dan ion logam akan membentuk senyawa cyanate dan

metalhydroxide yang relatif stabil. Reaksi yang terjadi relatif cepat,

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

56

Page 52: proses pengolahan emas

Laporan Kerja PraktekPT. Antam.Tbk

sehingga penambahan bahan kimia dapat diinjeksikan ke dalam sump

sebelum dipompa ke tailing dam.

Agus Tejo DwiyonoJurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

57