Tembaga atau cuprum dalam tabel
periodik yang memiliki lambang Cu dan nomor atom 29. Tembaga di alam tidak
begitu melimpah dan ditemukan dalam bentuk bebas maupun dalam bentuk senyawaan.
Bijih tembaga yang terpenting yaitu pirit atau chalcopyrite (CuFeS2),
copper glance atau chalcolite (Cu2S), cuprite (Cu2O),
malaconite (CuO) dan malachite (Cu2(OH)2CO3)
sedangkan dalam unsur bebas ditemukan di Northern Michigan Amerika Serikat.
Dalam jumlah kecil tembaga ditemukan pada beberapa jenis tanaman, bulu-bulu
burung terutama yang berbulu terang dan dalam darah binatang-binatang laut
seperti udang dan kerang.
Pengolahan Bijih Tembaga
Bijih tembaga dapat berupa karbonat,
oksida dan sulfida. Untuk memperoleh tembaga dari bijih yang berupa oksida dan
karbonat lebih mudah dibanding bijih yang berupa sulfida. Hal ini disebabkan
tembaga terletak dibagian bawah deret volta sehingga mudah diasingkan dari
bijihnya.
Bijih berupa oksida dan karbonat direduksi menggunakan kokas untuk memperoleh
tembaga, sedangkan bijih tembaga sulfida, biasanya kalkopirit (CuFeS2),
terdiri dari beberapa tahap untuk memperoleh tembaga, yakni:
Pengapungan (flotasi)
Gambar
kalkopirit dari wikipedia
Proses pengapungan atau flotasi di awali dengan pengecilan ukuran bijih
kemudian digiling sampai terbentuk butiran halus. Bijih yang telah dihaluskan
dimasukkan ke dalam campuran air dan suatu minyak tertentu. Kemudian udara
ditiupkan ke dalam campuran untuk menghasilkan gelembung-gelembung udara.
Bagian bijih yang mengandung logam yang tidak berikatan dengan air akan
berikatan dengan minyak dan menempel pada gelembung-gelembung udara yang
kemudian mengapung ke permukaan. Selanjutnya gelembung-gelembung udara yang
membawa partikel-partikel logam dan mengapung ini dipisahkan kemudian
dipekatkan.
Pemanggangan
Bijih pekat hasil pengapungan selanjutnya dipanggang dalam udara terbatas pada
suhu dibawah titik lelehnya guna menghilangkan air yang mungkin masih ada pada
saat pemekatan dan belerang yang hilang sebagai belerang dioksida.
Campuran yang diperoleh dari proses pemanggangan ini disebut calcine,
yang mengandung Cu2S, FeO dan mungkin masih mengandung sedikit FeS.
Setelah itu calcine disilika guna mengubah besi(II) oksida menjadi suatu sanga
atau slag besi(II) silikat yang kemudian dapat dipisahkan. Reaksinya sebagai
berikut
Tembaga(I) sulfida yang diperoleh
pada tahap ini disebut matte dan kemungkinan masih mengandung sedikit
besi(II) sulfida
Reduksi
Cu2S atau matte yang yang diperoleh kemudian direduksi dengan cara
dipanaskan dengan udara terkontrol, sesuai reaksi
2Cu2S(s) + 3O2(g)
―→ 2Cu2O(s) + 2SO2(g)
Cu2S(s) + 2Cu2O(s)
―→ 6Cu(s) + SO2(g)
Tembaga yang diperoleh pada tahap
ini disebut blister atau tembaga lepuhan sebab mengandung rongga-rongga
yang berisi udara.
Elektrolisis
Blister atau tembaga lepuhan masih mengandung misalnya Ag, Au, dan Pt kemudian
dimurnikan dengan cara elektrolisis. Pada elektrolisis tembaga kotor (tidak
murni) dipasang sebagai anoda dan katoda digunakan tembaga murni, dengan
elektrolit larutan tembaga(II) sulfat (CuSO4). Selama proses
elektrolisis berlangsung tembaga di anoda teroksidasi menjadi Cu2+
kemudian direduksi di katoda menjadi logam Cu.
Katoda : Cu2+(aq)
+ 2e ―→ Cu(s)
Anoda : Cu(s) ―→ Cu2+(aq)
+ 2e
Pada proses ini anoda semakin berkurang dan katoda (tembaga murni) makin
bertambah banyak, sedangkan pengotor-pengotor yang berupa Ag, Au, dan Pt
mengendap sebagai lumpur.
Sifat fisika
1) Tembaga merupakan logam yang
berwarna kunign seperti emas kuning seperti pada gambar dan keras bila tidak
murni.
2) Mudah ditempa (liat) dan bersifat
mulur sehingga mudah dibentuk menjadi pipa, lembaran tipis dan kawat.
3) Konduktor panas dan listrik yang
baik, kedua setelah perak.
Beberapa Sifat Kimia Tembaga
1) Tembaga merupakan unsur yang
relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap korosi. Pada udara yang lembab
permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang berwarna hijau yang menarik
dari tembaga karbonat basa, Cu(OH)2CO3.
2) Pada kondisi yang istimewa yakni
pada suhu sekitar 300 °C tembaga dapat bereaksi dengan oksigen membentuk CuO
yang berwarna hitam. Sedangkan pada suhu yang lebih tinggi, sekitar 1000 ÂșC,
akan terbentuk tembaga(I) oksida (Cu2O) yang berwarna merah.
3) Tembaga tidak diserang oleh air
atau uap air dan asam-asam nooksidator encer seperti HCl encer dan H2SO4
encer. Tetapi asam klorida pekat dan mendidih menyerang logam tembaga dan
membebaskan gas hidrogen. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya ion kompleks
CuCl2¯(aq) yang mendorong reaksi kesetimbangan bergeser ke arah
produk.
Asam sulfat pekatpun dapat menyerang
tembaga, seperti reaksi berikut
4) Asam nitrat encer dan pekat dapat
menyerang tembaga, sesuai reaksi
5) Tembaga tidak bereaksi dengan
alkali, tetapi larut dalam amonia oleh adanya udara membentuk larutan yang
berwarna biru dari kompleks Cu(NH3)4+.
6) Tembaga panas dapat bereaksi dengan
uap belerang dan halogen. Bereaksi dengan belerang membentuk tembaga(I) sulfida
dan tembaga(II) sulfida dan untuk reaksi dengan halogen membentuk tembaga(I)
klorida, khusus klor yang menghasilkan tembaga(II) klorida.
Pemakaian tembaga
a) Sebagai bahan untuk kabel listrik
dan kumparan dinamo.
b) Paduan logam. Paduan tembaga 70%
dengan seng 30% disebut kuningan, sedangkan paduan tembaga 80% dengan
timah putih 20% disebut perunggu. Perunggu yang mengandung sejumlah
fosfor digunakan dalam industri arloji dan galvanometer. Kuningan memiliki
warna seperti emas sehingga banyak digunakan sebagai perhiasan atau
ornamen-ornamen. Sedangkan perunggu banyak dijadikan sebagai perhiasan dan
digunakan pula pada seni patung. Kuningan dan perunggu berturut-turut seperti
yang tertera pada gambar
c) Mata uang dan perkakas-perkakas
yang terbuat dari emas dan perak selalu mengndung tembaga untuk menambah
kekuatan dan kekerasannya. Gambar mata uang yang terbuat dari emas:
d) Sebagai bahan penahan untuk
bangunan dan beberapa bagian dari kapal.
e) Serbuk tembaga digunakan sebagai
katalisator untuk mengoksidasi metanol menjadi metanal.
Senyawaan tembaga
Tembaga di alam memiliki tingkat oksidasi +1 dan +2. Tembaga dengan bilangan
oksidasi +2 merupakan tembaga yang sering ditemukan sedangkan tembaga dengan
bilangan oksidasi +1 jarang ditemukan, karena senyawaan tembaga ini hanya
stabil jika dalam bentuk senyawa kompleks. Selain dua keadaan oksidasi tersebut
dikenal pula tembaga dengan bilangan oksidasi +3 tetapi jarang digunakan,
misalnya K3CuF6. Beberapa senyawaan yang dibentuk oleh
tembaga seperti yang tertera pada Tabel.
|
Tembaga(II)
|
Nama
|
Tembaga(I)
|
Nama
|
|
CuO
Cu(OH)2
CuCl2
CuF2
CuS
CuSO4.5H2O
Cu(NO3)2.3H2O
|
tembaga(II) oksida
tembaga(II) hidroksida
tembaga(II) klorida
tembaga(II) fluorida
tembaga(II) sulfida
tembaga(II) sulfat pentahidrat
atau vitriol biru
tembaga(II) nitrat trihidrat
|
Cu2O
CuCl
CuI
|
tembaga(I) oksida
tembaga(I) klorida
tembaga(I) iodida
|
TEKNIK PENGOLAHAN TEMBAGA
Tembaga atau Cupper berlambang unsur Cu berasal dari bahasa yunani Kypros atau Siprus berarti merah. Tembaga adalah salah satu dari dua logam dibumi selain emas yang berwarna merah atau kekuningan, mempunyai nomor Atom 29 dengan kepadatan 8, 92g/ cm3 . Tembaga murni mencair pada suhu 1083° C dan akan menjadi uap atau mendidih pada suhu 2567° C pada tekanan normal.
Dalam Sistim Periodik Unsur masuk di golongan IB, satu golongan dengan perak dan emas yang berarti bahwa tembaga adalah salah satu dari logam mulia, itu karena tingkat kereaktifannya yang rendah.
• Sifat-sifat tembaga antara lain:
1. Kuat dan Ulet
2. Dapat ditempa
3. Tahan Korosi
4. Penghantar listrik dan panas yang baik
5. Logam yang kurang aktif
Bijih tembaga yang terpenting adalah berupa sulfida seperti kalkosit dan kalkopirit. Penambangan tembaga di Indonesia terdapat di Papua ( irja) , Sulut, Jabar dan beberapa daerah lain di Indonesia.
• Penggunaan Tembaga
1. Untuk kawat listrik
2. Untuk membuat logam paduan
Seperti:
• Kupronikel, terdiri dari 75% Cu dan Ni 25% , untuk membuat koin.
• Duralium, terdiri dari Al 96% dan Cu 4% , untuk komponen pesawat.
• Kuningan, terdiri dari Cu 70% dan Zn 30% , untuk alat musik dan berbagai aksesoris.
• Perunggu, terdiri dari Cu 95% dan Sn 5% , untuk membuat patung dan ornament
Tembaga ( II) sulfat, CuSO4.5H2O yang dikenal dengan nama terusi atau blue vitriol digunakan sebagai fungisida, misalnya pada kolam renang. Kegunaan lain adalah pada pemurnian tembaga dan penyepuhan dengan tembaga.
Tembaga di alam terdapat sebagai:
• Sulfida, seperti chalcopite, bronit, chalcocite, covelite.
• Oksida, seperti cuprite, ferronite
Untuk pengolahan mineral tembaga menjadi tembaga batang dikenal 2 macan cara, yaitu:
A. Phyrometalurgi
Adalah suatu proses pengolahan mineral dengan dasar panas. Inti dari proses ini adalah pengolahan tembaga dengan melalui suatu proses yang bertujuan untuk mengubah pengotor senyawa Sulfida menjadi Oksida atau disebut dengan proses Roasting
CuFeS2+ 9O2 menjadi 2Cu2S+ 2Fe2O3+ 6SO2
Pada persamaan kimia diatas menunjukan bahwa proses Roasting bertujuan untuk mengubah Besi Sulfida menjadi Besi Oksida sedangkan Tembaga tetap Sulfida. Diubahnya besi sulfida menjadi besi oksida adalah agar pada proses selanjutnya yaitu smelting atau peleburan, tembaga sulfida akan mencair meninggalkan besi oksida yang bertitik cair lebih tinggi dan akan ditinggalkan sebagai terak pengotor, sedangkan tembaga yang telah mencair akan turun kebawah karena berat jenis tembaga yang lebih tinggi dari besi oksida. Adapun urutan prosesnya sebagai berikut:
1. Bijih tembaga dihaluskan dengan alat peremuk batuan
2. Bijih dicampur air sehingga terbentuk slurry
3. Slurry dimasukkan ke tangki sel flotasi dengan tujuan pemisahan dari mineral pengotor
4. Diperoleh konsentrat Cu dalam bentuk Cu dengan kadar tinggi
5. Diproses lanjut dalam pabrik pengawa-airan ( dewatering plant) untuk menghilangkan air dengan:
• Penyaring putar
• Pengeringan sampai di dapat konsentrat Cu yang kering
6. Roasting atau pemanggangan bertujuan untuk proses reduksi pengotor
7. Ekstraksi tembaga murni dari konsentrat tembaga dengan dengan:
• Prometalurgi
• Elektrolisis ( dengan arus listrik)
Namun seiring dengan kemajuan teknologi, proses Phyrometalurgi sudah tidak diterapkan untuk pengolahan tembaga, karena kemudian diketahui ada suatu proses yang lebih ekonomis untuk pengolahan tembaga yaitu hidrometalurgi. Phyrometalurgi tetap digunakan tetapi dipakai pada pengolahan-pengolahan mineral lain seperti nikel, manganese, chrom dll.
B. Hidrometalurgi
Hidrometalurgi adalah suatu proses pengolahan tembaga dari batuan alam dengan berdasar pada air sebagai pengolahnya, namun maksud air adalah bukan air biasa melainkan air yang telah dicampur dengan suatu asam tertentu sebagai reduktor. Hidrometalurgi dipakai karena keuntungan-keuntungannya antara lain :
o Biaya pengolahan yang rendah
o Recovery yang tinggi
o Proses pengolahan relatif mudah
o Investasi alat yang rendah sehingga memungkinkan percepatan BEP
o Proses pengolahan yang relatif lebih singkat
Pada proses ini dipakai suatu asam sebagai reduktor yaitu asam sulfat ( H2SO4) yang mudah didapatkan dan rendah biaya pengolahan. Dipakainya asam sulfat sebagai pereduktor adalah bertujuan untuk membentuk tembaga sulfat ( CuSO4.5H2O) . Tembaga adalah suatu unsur yang sangat mudah membentuk sulfida. Maka dari itu asam sulfat dipakai sebagai pilihan. Adapun prosesnya adalah sebagai berikut :
o Mula-mula batuan tembaga dihancurkan hingga menjadi halus sampai mess tertentu.
o Selanjutnya tempatkan pada suatu tabung yang terbuat dari bahan tahan asam ( plastik, fiber, dll) lalu ditambah air dengan ukuran tertentu.
o Kemudian tambahkan asam sulfat pekat sambil diaduk agar terbentuk larutan tembaga sulfat ( CuSO4.5H2O) .
o Setelah terbentuk larutan tembaga sulfat pindahkan pada suatu tabung elektrolisis yang bertujuan untuk mengambil ion tembaga dari larutan tembaga sulfat yang terbentuk pada proses pengasaman.
o Secara bertahap ambil tembaga yang menempel pada katoda, dan tembaga hasil dari katoda adalah tembaga murni.
o Selanjutnya tembaga hasil dari katoda siap untuk proses peleburan pada tungku peleburan tembaga yang mampu menghasilkan suhu 1300° C.
Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa pengolahan mineral tembaga untuk saat ini yang terbaik dan termurah dari biaya produksi adalah proses hidrometalurgi yang dilanjutkan dengan proses elektrolisa kemudian dilanjutkan dengan proses peleburan.
Maka dari itulah kami menyarankan proses hidrometalurgi dan elektrolisis yang akan kami terapkan pada teknologi pengolahan untuk batuan dari Indonesia karena proses ini sangat tepat diterapkan untuk jenis batuan dari Indonesia.
Tembaga atau Cupper berlambang unsur Cu berasal dari bahasa yunani Kypros atau Siprus berarti merah. Tembaga adalah salah satu dari dua logam dibumi selain emas yang berwarna merah atau kekuningan, mempunyai nomor Atom 29 dengan kepadatan 8, 92g/ cm3 . Tembaga murni mencair pada suhu 1083° C dan akan menjadi uap atau mendidih pada suhu 2567° C pada tekanan normal.
Dalam Sistim Periodik Unsur masuk di golongan IB, satu golongan dengan perak dan emas yang berarti bahwa tembaga adalah salah satu dari logam mulia, itu karena tingkat kereaktifannya yang rendah.
• Sifat-sifat tembaga antara lain:
1. Kuat dan Ulet
2. Dapat ditempa
3. Tahan Korosi
4. Penghantar listrik dan panas yang baik
5. Logam yang kurang aktif
Bijih tembaga yang terpenting adalah berupa sulfida seperti kalkosit dan kalkopirit. Penambangan tembaga di Indonesia terdapat di Papua ( irja) , Sulut, Jabar dan beberapa daerah lain di Indonesia.
• Penggunaan Tembaga
1. Untuk kawat listrik
2. Untuk membuat logam paduan
Seperti:
• Kupronikel, terdiri dari 75% Cu dan Ni 25% , untuk membuat koin.
• Duralium, terdiri dari Al 96% dan Cu 4% , untuk komponen pesawat.
• Kuningan, terdiri dari Cu 70% dan Zn 30% , untuk alat musik dan berbagai aksesoris.
• Perunggu, terdiri dari Cu 95% dan Sn 5% , untuk membuat patung dan ornament
Tembaga ( II) sulfat, CuSO4.5H2O yang dikenal dengan nama terusi atau blue vitriol digunakan sebagai fungisida, misalnya pada kolam renang. Kegunaan lain adalah pada pemurnian tembaga dan penyepuhan dengan tembaga.
Tembaga di alam terdapat sebagai:
• Sulfida, seperti chalcopite, bronit, chalcocite, covelite.
• Oksida, seperti cuprite, ferronite
Untuk pengolahan mineral tembaga menjadi tembaga batang dikenal 2 macan cara, yaitu:
A. Phyrometalurgi
Adalah suatu proses pengolahan mineral dengan dasar panas. Inti dari proses ini adalah pengolahan tembaga dengan melalui suatu proses yang bertujuan untuk mengubah pengotor senyawa Sulfida menjadi Oksida atau disebut dengan proses Roasting
CuFeS2+ 9O2 menjadi 2Cu2S+ 2Fe2O3+ 6SO2
Pada persamaan kimia diatas menunjukan bahwa proses Roasting bertujuan untuk mengubah Besi Sulfida menjadi Besi Oksida sedangkan Tembaga tetap Sulfida. Diubahnya besi sulfida menjadi besi oksida adalah agar pada proses selanjutnya yaitu smelting atau peleburan, tembaga sulfida akan mencair meninggalkan besi oksida yang bertitik cair lebih tinggi dan akan ditinggalkan sebagai terak pengotor, sedangkan tembaga yang telah mencair akan turun kebawah karena berat jenis tembaga yang lebih tinggi dari besi oksida. Adapun urutan prosesnya sebagai berikut:
1. Bijih tembaga dihaluskan dengan alat peremuk batuan
2. Bijih dicampur air sehingga terbentuk slurry
3. Slurry dimasukkan ke tangki sel flotasi dengan tujuan pemisahan dari mineral pengotor
4. Diperoleh konsentrat Cu dalam bentuk Cu dengan kadar tinggi
5. Diproses lanjut dalam pabrik pengawa-airan ( dewatering plant) untuk menghilangkan air dengan:
• Penyaring putar
• Pengeringan sampai di dapat konsentrat Cu yang kering
6. Roasting atau pemanggangan bertujuan untuk proses reduksi pengotor
7. Ekstraksi tembaga murni dari konsentrat tembaga dengan dengan:
• Prometalurgi
• Elektrolisis ( dengan arus listrik)
Namun seiring dengan kemajuan teknologi, proses Phyrometalurgi sudah tidak diterapkan untuk pengolahan tembaga, karena kemudian diketahui ada suatu proses yang lebih ekonomis untuk pengolahan tembaga yaitu hidrometalurgi. Phyrometalurgi tetap digunakan tetapi dipakai pada pengolahan-pengolahan mineral lain seperti nikel, manganese, chrom dll.
B. Hidrometalurgi
Hidrometalurgi adalah suatu proses pengolahan tembaga dari batuan alam dengan berdasar pada air sebagai pengolahnya, namun maksud air adalah bukan air biasa melainkan air yang telah dicampur dengan suatu asam tertentu sebagai reduktor. Hidrometalurgi dipakai karena keuntungan-keuntungannya antara lain :
o Biaya pengolahan yang rendah
o Recovery yang tinggi
o Proses pengolahan relatif mudah
o Investasi alat yang rendah sehingga memungkinkan percepatan BEP
o Proses pengolahan yang relatif lebih singkat
Pada proses ini dipakai suatu asam sebagai reduktor yaitu asam sulfat ( H2SO4) yang mudah didapatkan dan rendah biaya pengolahan. Dipakainya asam sulfat sebagai pereduktor adalah bertujuan untuk membentuk tembaga sulfat ( CuSO4.5H2O) . Tembaga adalah suatu unsur yang sangat mudah membentuk sulfida. Maka dari itu asam sulfat dipakai sebagai pilihan. Adapun prosesnya adalah sebagai berikut :
o Mula-mula batuan tembaga dihancurkan hingga menjadi halus sampai mess tertentu.
o Selanjutnya tempatkan pada suatu tabung yang terbuat dari bahan tahan asam ( plastik, fiber, dll) lalu ditambah air dengan ukuran tertentu.
o Kemudian tambahkan asam sulfat pekat sambil diaduk agar terbentuk larutan tembaga sulfat ( CuSO4.5H2O) .
o Setelah terbentuk larutan tembaga sulfat pindahkan pada suatu tabung elektrolisis yang bertujuan untuk mengambil ion tembaga dari larutan tembaga sulfat yang terbentuk pada proses pengasaman.
o Secara bertahap ambil tembaga yang menempel pada katoda, dan tembaga hasil dari katoda adalah tembaga murni.
o Selanjutnya tembaga hasil dari katoda siap untuk proses peleburan pada tungku peleburan tembaga yang mampu menghasilkan suhu 1300° C.
Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa pengolahan mineral tembaga untuk saat ini yang terbaik dan termurah dari biaya produksi adalah proses hidrometalurgi yang dilanjutkan dengan proses elektrolisa kemudian dilanjutkan dengan proses peleburan.
Maka dari itulah kami menyarankan proses hidrometalurgi dan elektrolisis yang akan kami terapkan pada teknologi pengolahan untuk batuan dari Indonesia karena proses ini sangat tepat diterapkan untuk jenis batuan dari Indonesia.
Freeport berkembang menjadi perusahaan dengan penghasilan 2,3 miliar dolar AS. Menurut Freeport, keberadaannya memberikan manfaat langsung dan tidak langsung kepada Indonesia sebesar 33 miliar dolar dari tahun 1992–2004. Angka ini hampir sama dengan 2 persen PDB Indonesia. Dengan harga emas mencapai nilai tertinggi dalam 25 tahun terakhir, yaitu 540 dolar per ons, Freeport diperkirakan akan mengisi kas pemerintah sebesar 1 miliar dolar.
Mining International, sebuah majalah perdagangan, menyebut tambang emas Freeport sebagai yang terbesar di dunia.
Pada tahun 2003 Freeport Indonesia mengaku bahwa mereka telah membayar TNI untuk mengusir para penduduk setempat dari wilayah mereka. Menurut laporan New York Times pada Desember 2005, jumlah yang telah dibayarkan antara tahun 1998 dan 2004 mencapai hampir 20 juta dolar AS. Freeport Indonesia sering dikabarkan telah melakukan penganiayaan terhadap para penduduk setempat. Pada Tahun 2011 seorang buruh bernama Petrus Ajam Seba seorang buruh di PT. Freeport terbunuh.[r
PENDAHULUAN
Kegiatan produksi terutama untuk endapan bijih tembaga
(Cu) meliputi kegiatan penambangan dan kegiatan pengolahan atau proses
konsentrasi bijih tembaga.
Yang akan dibahas disini adalah kegiatan penambangan
tembaga di Gunung Bijih Timur Freeport Indonesia.
Lokasi Penambangan
Penambangan tembaga di Gunung Bijih Timur terletak di
sebelah timur sejauh 1,5 km dari lokasi open pit mine Gunung Bijih (ertsberg)
yang merupakan singkapan tembaga yangberupa bukit yang muncul dari permukaan
tanah setinggi 130 m dan di bawah permukaan 140 m, ditemukan oleh geologist
Belanda, Jean Jaques D. tahun 1936. Gunung Bijih terletak pada 4o3’00”
LS dan 137o4’48”BT.
Keadaan Geologi
Endapan Gunung Bijih Timur termasuk endapan dalam seri
breksi dan skarn yang secara regional terbentuk akibat intrusi batuan seri
diorit pada jaman tersier terhadap gamping tersier. Akibat terjadinya intrusi
maka terjadilah kontak metamorfisme yang menghasilkan formasi hornfels, skarn
dan marbles. Kawasan tersebut merupakan tektonik aktif yang mengakibatkan
peretakan batuan disusul alterasi dan mineralisasi.
Mineral-mineral yang terdapat adalah sulfida terutama
bornit (Cu2FeS4), kalkosit (Cu2S), kalkopirit
(CuFeS2) dan pengkayaan sekunder seperti idiate (cu5FeS5),
kovelit (CuS). Kadar bijih antra 1,5 – 2,5 % Cu.
Kondisi batuan bijih dikelompokkan menjadi 6 seri batu
utama, yaitu marbles, hornfels, breksia, garnet dan seri diorit hybrid.
Sistim Penambangan
Sistim penambangan banyak dipengaruhi oleh kondisi batuan
badan bijih. Batuan dan kondisi badan bijih secara umum yang bisa dilakukan
penambangan secara block caving ialah :
§ Batuan
mempunyai karakter mudah ambruk.
§ Cadangan atau
badan bijih berukuran besar.
§ Badan bijih
mempunyai kemiringan lebih besar dari 60o.
§ Tidak
mudah dikotori oleh batuan samping.
§ Perubahan kadar
tidak terlalu besar.
Kegiatan
penambangan dibagi dua, yaitu:
§ Kegiatan
development.
Adalah
kegiatan untuk menyiapkan bijih mulai dari dalam bentuk cadangan menjadi siap
untuk dilakukan penambangan dan pengangkutan. Kegiatan ini meliputi dari
pembuatan lubang buka (drift) dan peledakan (undercut blasting)
untuk menciptakan ambrukan pada badan bijih.
§ Kegiatan
penarikan dan pengangkutan bijih.
Pada penarikan bijih alat yang dipakai adalah slusher
dan LHD (muat-angkut-tuang). Dimana bijih berasal dari lombong amrukan
dialirkan melalui finger raise ke tempat draw point.
Keuntungan
slusher :
· Waktu dan development lebih sedikit.
· Jumlah raise grizzly dan chute yang
diperlukan sedikit.
Kerugian slusher :
· Diperlukan penggalian besar.
· Sulit menghitung bijih hasil
penarikan.
·
Diperlukan pekerja dengan skill baik.
· Diperlukan banyak peralatan
tambahan.
Pada penarikan bijih dengan LHD (pemuatan, pengangkutran dan
pencurahan), ukuran rata-rata bijih yang bisa ditarik lebih besar dibandingkan
cara slusher sehingga pengontrolannya mdah. Cara ini dibantu alat tambahan yang
berupa pemecah batu (rock breaker).
Keuntungan LHD :
· Development lebih cepat.
· Produktivitas tinggi.
· Biaya rendah dan mudah menangani
bongkahan.
Kerugian LHD :
· Memerlukan bukaan lebar
· Diperlukan operator dan bagian
perawatan yang harus lebih berpengalaman.
pengolahan
tembaga
Pengolahan Tembaga
Tembaga adalah logam yang relatif tidak reaktif dan kadang ditemukan di alam
dalam keadaan bebas. Bijih Cu membentuk senyawa oksida, sulfida dan karbonat.
Bijih ditemukan sebagai : pirit tembaga (CuFeS2), Cu galena (Cu2S), kuprit (Cu2O)
,malasit [Cu(OH)2.CuCO3], dan azurit [Cu(OH) 2.2CuCO3].
Bijih tembaga-besi sulfida(CuFeS2) adalah paling banyak di alam yang merupakan
campuran besi sulfida dan tembaga sulfida.
Ekstraksi Cu dari pirit
Mineral tembaga dipekatkan dengan pemecahan bijih menjadi partikel lebih kecil.
Teknik pengapungan buih digunakan dengan menambahkan minyak cemara kedalam
tangki yang penuh dengan bubuk bijih dan air. Campuran diaduk dengan
melewatkan udara bertekanan. Partikel sulfida muncul kepermukaan dengan buih.
Pasir,lempung dan partikel pengganggu lainnya terpisah dari dasar tangki.
Selanjutnya bijih dipanaskan dibakar dengan udara yang cukup sehingga air terpisah
dan oksida logam murni tertinggal. Logam oksida kemudian direduksi dengan
pemanasan tetapi tanpa adanya udara.
Proses diatas disebut Basemerisasi dari Cu. Logam Cu yang yang didapatkan berupa
lelehan. Oksida sulpur ditiupkan melalui lelehan Cu dan lepuhan pada permukaan
dan ini tersisa sebagai pengotor dalam ekstarksi logam Cu. Sehingga logam Cu perlu
dimurnikan lebih lanjut dengan elektrolisis.
Dalam tangki elektrolisa larutan kupri sulfat diasamkan (+H2SO4 encer) membentuk
larutan electrolit. Cu batangan yang tidak murni digunakan sebagai anoda dengan
menghubungkan ke terminal (+) dari batere. Satu lapisan tipis logam tembaga murni
ditempatkan sebagai sel katoda. Terminal (-) dihubungkan ke katoda. Arus listrik
dalam jumlah rendah dialirkan melalui sel. Atom-atom Cu dari anoda memasuki
elektrolit. Tembaga dari anoda berubah menjadi tembaga sulfida. Sejumlah atom Cu
yang sama dari larutan terdeposit pada katoda. Hal Ini akan menjaga konsentrasi
larutan elektrolit tetap. Pengotor dari batangan anoda tertinggal di larutan atau
terkumpul di bawah anoda. Pengotor tidak larut dalam elektrolit dan dinamakan
lumpur anoda. Tembaga murni dipisahkan dari katoda. Anoda menjadi tipis sebagai
hasil proses elektrolisis.
Sifat Fisik Tembaga
Cu logam yang berwarna coklat kemerahan. Permukaannya nampak pudar karena
terbentuknya suatu lapisan oksida. Kerapatannya adalah 8.94 gm/cc. Tutik leleh
1083°C. Cu mudah dibentuk dan sebagai penghantar panas dan listrik.
Tembaga adalah logam yang relatif tidak reaktif dan kadang ditemukan di alam
dalam keadaan bebas. Bijih Cu membentuk senyawa oksida, sulfida dan karbonat.
Bijih ditemukan sebagai : pirit tembaga (CuFeS2), Cu galena (Cu2S), kuprit (Cu2O)
,malasit [Cu(OH)2.CuCO3], dan azurit [Cu(OH) 2.2CuCO3].
Bijih tembaga-besi sulfida(CuFeS2) adalah paling banyak di alam yang merupakan
campuran besi sulfida dan tembaga sulfida.
Ekstraksi Cu dari pirit
Mineral tembaga dipekatkan dengan pemecahan bijih menjadi partikel lebih kecil.
Teknik pengapungan buih digunakan dengan menambahkan minyak cemara kedalam
tangki yang penuh dengan bubuk bijih dan air. Campuran diaduk dengan
melewatkan udara bertekanan. Partikel sulfida muncul kepermukaan dengan buih.
Pasir,lempung dan partikel pengganggu lainnya terpisah dari dasar tangki.
Selanjutnya bijih dipanaskan dibakar dengan udara yang cukup sehingga air terpisah
dan oksida logam murni tertinggal. Logam oksida kemudian direduksi dengan
pemanasan tetapi tanpa adanya udara.
Proses diatas disebut Basemerisasi dari Cu. Logam Cu yang yang didapatkan berupa
lelehan. Oksida sulpur ditiupkan melalui lelehan Cu dan lepuhan pada permukaan
dan ini tersisa sebagai pengotor dalam ekstarksi logam Cu. Sehingga logam Cu perlu
dimurnikan lebih lanjut dengan elektrolisis.
Dalam tangki elektrolisa larutan kupri sulfat diasamkan (+H2SO4 encer) membentuk
larutan electrolit. Cu batangan yang tidak murni digunakan sebagai anoda dengan
menghubungkan ke terminal (+) dari batere. Satu lapisan tipis logam tembaga murni
ditempatkan sebagai sel katoda. Terminal (-) dihubungkan ke katoda. Arus listrik
dalam jumlah rendah dialirkan melalui sel. Atom-atom Cu dari anoda memasuki
elektrolit. Tembaga dari anoda berubah menjadi tembaga sulfida. Sejumlah atom Cu
yang sama dari larutan terdeposit pada katoda. Hal Ini akan menjaga konsentrasi
larutan elektrolit tetap. Pengotor dari batangan anoda tertinggal di larutan atau
terkumpul di bawah anoda. Pengotor tidak larut dalam elektrolit dan dinamakan
lumpur anoda. Tembaga murni dipisahkan dari katoda. Anoda menjadi tipis sebagai
hasil proses elektrolisis.
Sifat Fisik Tembaga
Cu logam yang berwarna coklat kemerahan. Permukaannya nampak pudar karena
terbentuknya suatu lapisan oksida. Kerapatannya adalah 8.94 gm/cc. Tutik leleh
1083°C. Cu mudah dibentuk dan sebagai penghantar panas dan listrik.
Ada dua kategori besar siklus global, sedimen dan biologis.
Menentukan proses geologi pergerakan elemen dalam siklus sedimen. Unsur yang
beredar di siklus sedimen biasanya tidak memiliki bentuk gas; ini adalah batuan
umum unsur-unsur pembentuk, seperti kalsium, fosfor, silikon, tembaga, dan
sebagian besar jejak logam. Setiap tahun, elemen-elemen ini bergerak dari
daratan ke laut dalam proses pelapukan batuan, di mana semua bahan kerak yang
terpapar di atas permukaan laut dipecah secara mekanis dan kimiawi. Sekitar
17.500 juta metrik ton bahan yang dibawa dari daratan ke laut setiap tahunnya.
Proses sedimentasi inilah yang terjadi pada tembaga.







Tidak ada komentar:
Posting Komentar