Makalah Ekstraksi Emas Dengan Metode Leaching [PDF]

Citation preview

MAKALAH HIDROMETALURGI METODE HEAP LEACHING PADA PROSES HIDROMETALURGI



Disusun Oleh: Syahdati Putri Anugrah (116.17.0008)



PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK METALURGI JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA 2019



KATA PENGANTAR



Puji syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusunan makalah dengan judul “Metode Heap Leaching dalam Proses Hidrometalurgi” ini dapat diselesaikan. Makalah ini disusun sebagai salah satu pemenuhan tugas pada mata kuliah Hidroelektrometalurgi di Program Studi Sarjana Teknik Metalurgi, Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta. Pada kesempatan ini peneliti mengucapkan terima kasih kepada dosen pengampuh, orang tua, teman-teman, serta semua pihak yang ikut serta membantu dalam penyusunan makalah ini Demikian makalah yang dapat saya sampaikan. Penulis menyadari bahwa ada banyak kekurangan dalam makalah ini. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat penulis harapkan demi terciptanya makalah yang lebih baik lagi. Semoga makalah ini dapat memberi manfaat bagi para pembaca.



Yogyakarta, 21 September 2019 Penyusun,



( Syahdati Putri Anugrah )



DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR .....................................................................



iii



DAFTAR ISI ....................................................................................



iv



BAB I



II



III



PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang .............................................................



1



1.2. Rumusan Masalah ........................................................



2



1.3. Tujuan ..........................................................................



2



ISI 2.1. Pengertian Heap Leaching ...........................................



3



2.2. Tahapan Heap Leaching ..............................................



4



2.3. Tipe-tipe Leach Pad metode Heap Leaching ..............



6



2.4. Kelebihan dan kekurangan dari metode Heap Leaching



9



2.5. Pengaplikasian metode Heap Leaching pada dunia industri



10



PENUTUP Kesimpulan .......................................................................



11



DAFTAR PUSTAKA ....................................................................



12



BAB 1 PENDAHULUAN



1.1. Latar Belakang Pada proses Hidrometalurgi memiliki 3 tahapan utama , yaitu : Leaching (pelindian), recovery, dan pemurnian. Leaching (Pelindian) adalah proses pelarutan selektif logam-logam berharga yang diinginkan dari bijih atau konsentrat dan memisahkannya dari mineral-mineral menggunakan larutan aqueous, baik asam, basa, maupun garam. Leaching banyak digunakan dalam dunia industri termasuk dalam pemrosesan logam. Biasanya logam yang bermanfaat berada dalam campuran dengan jumlah konstituen tak diinginkan yang cukup besar. Leaching dipakai untuk memisahkan logam sebagai garam yang terlarut. Pada proses Leaching, mekanismenya adalah solven ditransfer menuju permukaan solid, kemudian solven berdifusi atau masuk kedalam solid. Lalu solut yang ada dalam solid berdifusi ke solven. Solut yang sudah terlarut dalam solven berdifusi menuju permukaan lalu ditransfer ke pelarut. Umumnya mekanisme proses ekstraksi dibagi menjadi 3 bagian : 



Perubahan fase solut untuk larut kedalam pelarut, misalnya dari padat menuju cair.







Difusi melalui pelarut dilam pori-pori untuk selanjutnya keluar dari partikel.







Akhirnya perpindahan



solut ini dari sekitar partikel kedalam larutan



keseluruhannya. Jadi proses Leaching dapat dilakukan dalam 3 macam : 1. Pelarutan solute. 2. Pemisahan larutan terhadap ampas padat. 3. Pencucian ampas padat. Metode Leaching pada Hidrometalurgi terdapat beberapa metode, yaitu Heap Leaching, Agitation Leaching, High Pressure Leaching, dan Vat Leaching.



Metode yang akan dibahas pada makalah ini adalah metode berdasarkan tempat dilakukannya proses Leaching tersebut, yaitu metode Heap Leaching.



1.2. Rumusan Masalah Dari latarbelakang penelitian ini dapat diidentifikasikan beberapa masalah: 1. Apa itu Heap Leaching ? 2. Bagaimana tahapan Heap Leaching ? 3. Bagaimana Tipe-tipe Leach Pad (pondasi pelindian) metode Heap Leaching? 4. Apa kelebihan dan kekurangan dari metode Heap Leaching? 5. Bagaimana pengaplikasian metode Heap Leaching pada dunia industri? 1.3. Tujuan 1. Mengetahui apa itu Heap Leaching. 2. Mengetahui tahapan Heap Leaching. 3. Mengetahui tipe-tipe Leach Pad (bantalan pelindian) metode Heap Leaching. 4. Mengetahui kelebihan dan kekurangan dari metode Heap Leaching. 5. Mengetahui pengaplikasian metode Heap Leaching pada dunia industri.



BAB II ISI



2.1. Pengertian Heap Leaching Heap Leaching adalah proses penambangan industri yang digunakan untuk mengekstraksi logam mulia, tembaga, uranium, dan senyawa lainnya dari bijih menggunakan serangkaian reaksi kimia yang menyerap mineral tertentu dan memisahkannya kembali setelah pembagiannya dari bahan-bahan bumi lainnya. Mirip dengan penambangan In Situ, penambangan Heap Leaching berbeda karena bijih ditempatkan di liner, kemudian menambahkan bahan kimia melalui sistem tetes ke bijih, sedangkan penambangan in situ tidak memiliki liner tetapi menarik larutan kaya untuk mendapatkan mineral. Sebagian besar perusahaan pertambangan menggunakan Heap Leaching, mengingat Heap Leaching adalah alternatif yang lebih baik daripada metode pemrosesan konvensional seperti flotasi, agitasi, dan Vat Leaching. Recovery Heap Leaching berkisar 60% sampai dengan 80%. Dalam skala besar pertama kali diterapkan di tambang emas Carlin, Nevada pada tahun 1970. (Diantoro, 2010). Fondasi pelindian (Leach Pad) bisa dibuat secara permanen menggunakan lantai beton atau dengan pengerasan pondasi dan dilapisi Geo Membrane (High Density Polyethylene) Pelindian memerlukan beberapa minggu tergantung jenis dan ukuran batuan. (Diantoro, 2010) Heap Leaching diperkenalkan pada tahun 1970-an untuk menurunkan biaya recovery emas secara signifikan. Proses ini banyak digunakan oleh tambang untuk mengambil sumber geologi kelas rendah dan mengubahnya menjadi bijih yang bernilai tinggi. (Eugene&Mujumdar, 2009)



Gambar 2.1 Heap Leaching



Heap Leaching dilakukan dengan cara meletakkan bijih (ore) yang telah di-crush pada suatu pada suatu tumpukan yang dibangun di atas suatu impervious liner. Larutan sianida diberikian dengan cara di-spray pada bagian atas tumpukan dan larutan akan meresap ke bawah melalui tumpukan dan akan me-leaching bijih logam. Larutan kaya (Pregnant Solution) akan mengalir dari dasar tumpukan dan dikumpulkan Sementara



sisanya



akan



di-recycle



untuk proses recovery.



kembali



ke



tumpukan.



(Eugene&Mujumdar, 2009) Parameter pada metode Heap Leaching yaitu : (1) ukuran butir, (2) ukuran lubang pengeluaran larutan kaya (Pregnant Solution), (3) kemiringan pondasi pelindian 1- 3 derajat, (4) sistem pengairan, (5) waktu penyiraman, (6) konsentrasi reagen.



2.2. Tahapan Heap Leaching Proses Leaching dengan menggunakan metode Heap Leaching secara umum dapat dijelaskan melalui bagan berikut :



Gambar 2.2 Diagram proses metode Heap Leaching Secara umum, ada 7 tahapan proses yang harus dilalui dengan menggunakan metode Heap Leaching, yaitu (1) Crushing, (2) Aglomeration (jika dibutuhkan), (3) Heap Leaching Method, (4) Elution, (5) Electrowinning, (6) Smelting, (7) Refinning. Tahapan metode Heap Leaching secara singkat dapat dijelaskan melalui penjelasan sebagai berikut : 1. Bijih dicrush dalam gyratory crusher hingga ukuran tertentu. 2. Bijih yang telah dicrush kemudian dilakukan tahap Secondary Crushing menggunakan Cone Crusher dan dilakukan Tertiary Crushing menggunakan Cone Crusher. 3. Screen dan Cyclone digunakan untuk memisahkan ukuran butir, yang kasar pada screen akan masuk ke Cone Crusher kembali dan yang kasar pada Cyclone akan masuk ke Heap Leaching sedangkan yang halus akan masuk ke proses flotasi. 4. Bijih diolah dengan sodium sianida (NaCN) dengan menggunakan metode Heap Leaching. NaCN ini akan melarutkan partikel emas & perak, yang memungkinkan terjadinya reaksi berikut :



5. Larutan hasil sianidasi (Pregnant Solution) akan diolah menggunakan solvent extraction. 6. Melalui proses electrowinning emas akan mengendap di katoda dan air akan mengalami oksidasi membentuk oksigen di anoda. 7. Perak akan dipisahkan melalui pemurnian (refining) dengan elektrolisis dan emas murni akan diperoleh. (Chatterjee, 2007).



2.3. Tipe-tipe Leach Pad (pondasi pelindian) metode Heap Leaching Karakteristik bijih yang sesuai untuk metode Heap Leaching adalah berdasarkan tipe pondasi pelindian (Leach Pad). Pondasi pelindian dipengaruhi beberapa faktor, yaitu : sifat bijih, keseimbangan air, ketersedian dan kemiringan lahan. Berikut adalah tipe-tipe Leach Pad (pondasi pelindian) pada metode Heap Leaching : 1. Single Use Pad



Gambar 2.3.1 Single Use Pad



Tipe pondasi Leaching seperti ini cocok untuk jenis bijih yang variabel, dengan siklus waktu pelindian yang lama. Tipe Single Use Pad ini membutuhkan lahan yang luas dengan kemiringan yang cukup landai.



2. Reusable Pad



Gambar 2.3.2 Reusable Pad



Leach Pad tipe ini dirancang dengan memiliki bantalan kedap air yang besar di mana bijih ditempatkan dan dilakukannya proses Leaching. Tipe bantalan ini dapat digunakan



rata-rata 10 sampai



dengan 20 tahun, karenanya cocok untuk bijih dengan siklus pelindian yang pendek karena dapat digunakan berulang kali. Tipe ini dapat digunakan dalam iklim yang bervariasi. Bijih biasanya ditumpuk di pad dengan ketebalan sekitar 10 m (Thiel dan Smith, 2003).



3. Valley Fill Pad



Gambar 2.3.3 Valley Fill Pad



Metode Leach Fill Valley mengambil keuntungan dari topografi suatu lokasi dengan menempati sebuah lembah alami, atau bendungan yang dibangun di bagian bawah lembah dengan kemiringan yang curam, biasanya hingga 40 derajat. Dikarenakan dibangun dilahan yang miring, tipe ini membutuhkan sistem penahan.



4. Conventional Leach Pad



Gambar 2.3.4 Conventional Leach Pad



Tipe Leach Pad konvensional, merupakan tipe paling umum dari tipe Heap Leaching lainnya. Beberapa operasi yang menggunakan tipe ini menggunakan tumpukan bijih dengan ketebalan lebih dari 150 m (Thiel dan Smith, 2003). Pada tipe ini sangat memikirkan tentang iklim.



2.4. Kelebihan dan kekurangan dari metode Heap Leaching Heap Leaching dalam penggunaannya memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan. Kelebihan ari penggunaan Heap Leaching adalah : 1. Desain yang lebih sederhana dari metode Leaching lainnya. 2. Biaya operasi yang murah dibandingkan dengan Agitated Leaching karena tidak memerlukan tangki, pengaduk dan peralatan lainnya. 3. Investasi lebih sedikit. 4. Pada metode ini tidak diperlukan Grinding atau Milling. 5. Lebih hemat energi. 6. Tidak memerlukan pemisahan antara solids-liquid.



Adapun kekurangan pada proses Heap Leaching adalah : 1. Recovery yang rendah. 2. Membutuhkan waktu Leaching yang lama. 3. Membutuhkan laha yang luas untuk menaruh bijih. 4. Bijih yang ditumpuk harus memungkinkan supaya larutan sianida mampu menetes melewatinya. Bijih dengan kandungan clay yang tinggi dapat menghambat aliran sianida. 5. Curah hujan yang tingggi dapat mengganggu keseimbangan pada kandungan larutan sehingga membutuhkan perlakuan dan pembuangan air. 6. Tidak coccok pada tempat yang sangat dingin, karena pembekuan tumpukan dapat menyebabkan recovery yang rendah. 7. Adanya tumpukan es dan salju dapat menyebabkan akumulasi larutan Leaching yang berlebihan.



2.5 Pengaplikasian metode Heap Leaching pada dunia industri Berikut adalah pengaplikasian metode Heap Leaching pada dunia industri: 1. Cripple Creek & Victor Gold Mining Co. di Cripple Creek, Colorado, menggunakan metode Heap Leaching dengan tipe Valley Fill Pad dengan ketenalan mencapai 200 meter (Thiel and Smith, 2003; Larry Newcomer, Vice President, Cripple Creek & Victor Gold Mining Co., oral commun., February, 1, 2012)



2. PT Bumi Suksesindo (BSI) anak perusahaan PT Merdeka Copper Gold melakukan pertambangan emas di Gunung Tumpang Pitu, Banyuwangi, Jawa Timur. Mereka menggunakan metode Heap Leach (Pelindihan) yang diklaim merupakan metode paling ramah lingkungan. 3. Talvivaara Mining Company Plc. Proyek Bioheapleach Talvivaara yang pertama di dunia untuk nikel - berpusat pada dua endapan polimetalik, Kuusilampi dan Kolmisoppi, sekitar 30 km barat daya Sotkamo, Finlandia timur.



BAB III PENUTUP Kesimpulan Heap Leaching adalah proses penambangan industri yang digunakan untuk mengekstraksi logam mulia, tembaga, uranium, dan senyawa lainnya dari bijih menggunakan serangkaian reaksi kimia yang menyerap mineral tertentu dan memisahkannya kembali setelah pembagiannya dari bahan-bahan bumi lainnya. Leaching banyak digunakan dalam dunia industri termasuk dalam pemrosesan logam. Biasanya logam yang bermanfaat berada dalam campuran dengan jumlah konstituen tak diinginkan yang cukup besar. Leaching dipakai untuk memisahkan logam sebagai garam yang terlarut. Ada 7 tahapan proses yang harus dilalui dengan menggunakan metode Heap Leaching, yaitu (1) Crushing, (2) Aglomeration (jika dibutuhkan), (3) Heap Leaching Method, (4) Elution, (5) Electrowinning, (6) Smelting, (7) Refinning. Parameter pada metode Heap Leaching yaitu : (1) ukuran butir, (2) ukuran lubang pengeluaran larutan kaya (Pregnant Solution), (3) kemiringan pondasi pelindian 1- 3 derajat, (4) sistem pengairan, (5) waktu penyiraman, (6) konsentrasi reagen. Pondasi pelindian dipengaruhi beberapa faktor, yaitu : sifat bijih, keseimbangan air, ketersedian dan kemiringan lahan. Tipe-tipe bantalan pelindian metode Heap Leaching yaitu : (1) Single Use Pad, (2) Reusable Pad, (3) Valley Fill Pad, (4) Conventional Leach Pad.



DAFTAR PUSTAKA



Chatterjee, K.K. 2017. Use of Metals and Metallic Minerals.New Age International Ltd., Publisher, New Delhi. Diantoro, Yimi. 2010. Emas: Investasi & Pengolahanny. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama Eugene, Wong Wai Leong dan Arun S. Mujumdar. 2009. Gold Extraction and Recovery Processes. Mineral, Metals, and Materials Technology Centre (M3TC) Faculty of Engineering, National University of Singapore. https://jatim.tribunnews.com/2018/04/15/pelindihan-diklaim-pt-bsisebagai-metode-menambang-emas-yang-ramah-lingkungan https://pubs.usgs.gov/of/2012/1085/pdf/ofr2012-1085_v1-1.pdf https://www.mining-technology.com/projects/talvivaara/#