BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang PT Aneka Tambang (Antam), Tbk. Unit Bisnis Pertambangan Emas (UBPE)
Pongkor adalah salah satu industri penambangan dan pengolahan bijih emas. Lingkup kegiatannya adalah eksplorasi, penambangan, pengolahan dore bullion serta pengelolaan lingkungan sekitar pertambangan. PT Antam Tbk. UBPE Pongkor membagi proses pengolahan emasnya menjadi tiga proses, yaitu proses
sianida, pengambilan logam, dan pengolahan limbah. Unit proses sianida ini
terdiri dari unit-unit proses, yaitu crushing, milling, dan leaching. Unit ini dimulai dari mereduksi bijih emas menjadi ukuran yang lebih kecil hingga proses pelarutan selektif untuk melarutkan logam-logam tertentu. Sedangkan unit pengambilan logam terdiri dari proses carbon in leach (CIL), elusi, electrowinning dan peleburan. Unit ini memproses lumpur yang berasal dari proses sianida hingga menjadi dore bullion. Dore bullion sebagai produk utama dari PT. Aneka Tambang Tbk UBPE Pongkor merupakan campuran emas dan perak dengan kadar emas (Au) 7% hingga 15% dan perak (Ag) 80% hingga 92%, serta sisanya yang kurang dari 2% adalah impurities atau pengotor (PT Antam Tbk, UBPE Pongkor, 2012). Dan terakhir unit pengolahan limbah yang terdiri dari proses tailing thickener, detoksifikasi, tailing dam dan IPAL. Pada unit sianida, proses milling produknya terbagi menjadi dua, yaitu CIL dan Gravity Concentrate Circuit (GCC). GCC adalah proses konsentrasi dengan memanfaatkan perbedaan berat jenis. Produk GCC disebut dengan konsentrat yang kemudian akan mengalami proses pelarutan selektif di proses in line intensive leaching reactor (ILR). Perbedaan proses pelarutan selektif di ILR dan CIL adalah konsentrasi sianida yang digunakan. Untuk ILR membutuhkan konsentrasi sianida yang lebih besar sekitar 3.000-5.000 ppm dan untuk CIL membutuhkan konsentrasi sianida sekitar 600-700 ppm. Karena besarnya konsentrasi sianida yang digunakan maka hasil dari proses ILR yang biasanya disebut larutan kaya atau pregnant larutan memiliki konsentrasi Au-Ag yang lebih besar dibandingkan larutan kaya hasil proses CIL. Larutan kaya hasil dari
1
BAB I PENDAHULUAN |2
proses intensive leaching akan langsung masuk ke dalam proses electrowinning
tanpa melewati elusi kolom. Tetapi kelemahan dari proses intensive leaching
selain menghasilkan konsentrasi Au-Ag yang besar juga menghasilkan base metal atau pengotor yang juga besar. Pengotor atau base metal tersebut akan mempengaruhi proses electrowinning
yaitu proses mengendapkan logam Au-Ag dari larutan kaya dengan memberikan ion listrik. Base metal tersebut akan
ikut mengkonsumsi arus yang terjadi
diproses electrowinning sehingga arus yang seharusnya dipergunakan untuk mengendapkan logam Au-Ag berkurang. Hal ini menyebabkan efisiensi arus di
electrowinning berkurang dan cake menjadi kotor. Untuk itu perlu dilakukan
proses pemurnian yaitu proses pemisahan dari pengotornya. Dengan adanya proses pemurnian diharapkan Au-Ag dapat terpisah dari base metal sehingga akan didapatkan larutan Au-Ag yang lebih murni. Pada penelitian ini, pemurnian larutan kaya hasil intensive leaching dilakukan dengan metode resin in column (RIC). Metode RIC merupakan proses adsorpsi dengan menggunakan resin sebagai adsorben. Di dalam kolom pemisah terjadi pertukaran ion antara ion yang akan diserap oleh resin dengan ion resin tersebut. Dalam penelitian ini, ion Au-Ag (co-ion) akan ditukar dengan ion resin (counter ion). Keunggulan menggunakan kolom resin penukar ion adalah : •
resin mudah diregenerasi,
•
kapasitas muatan yang besar,
•
lebih selektif,
•
sifat mekanik yang kuat,
•
lebih mudah di elusi, Resin yang selektif dan memiliki kapasitas muatan yang besar untuk Au
sebesar 39.540 ppm untuk Au dan 54.080 ppm untuk Ag, akan sukar menyerap base metal (Fe, Cu, Zn dan Pb) sehingga kemurnian dari Au-Ag akan besar karena berkurangnya base metal. Selain itu kolom resin yang memiliki panjang kolom tertentu akan membuat waktu tinggal antara resin dan larutan kaya akan semakin lama, dengan adanya waktu kontak yang lama pada proses adsorpsi dan elusi akan didapatkan persen recovery yang besar. Sehingga dipilihlah pemurnian dengan metode RIC. Metode ini akan diaplikasikan dengan menggunakan umpan yang Studi Pendahuluan Pemurnian Larutan Kaya Hasil Intensive Leaching Dengan Metode Resin In Column Di PT Antam Tbk UBPE Pongkor
BAB I PENDAHULUAN |3
berasal dari proses intensive leaching. Umpan yang berupa larutan kaya akan
masuk ke dalam kolom penukar ion yang telah berisi resin untuk mengalami
proses adsorpsi. Setelah melewati resin kolom penukar ion, resin yang telah mengandung Au-Ag akan mengalami proses elusi atau pelepasan ikatan. Didalam proses elusi, resin akan berkontak dengan larutan kaustik sianida untuk
mengalami proses pelepasan ikatan. Sehingga keluaran dari proses elusi adalah larutan yang telah mengandung Au-Ag lebih tinggi kemurniannya karena telah terlepas dari pengotorya. Kemurnian Au-Ag ini diindikasikan dengan nilai persen recovery. Untuk mendapatkan nilai persen recovery yang besar pada proses
adsorpsi dan elusi harus diketahui kondisi operasi yang optimal. Untuk itu
dilakukan percobaan dengan variasi dari berbagai kondisi operasi untuk mengetahui faktor dominan pada proses adsorpsi dan elusi menggunakan metode RIC.
1.2 Maksud dan Tujuan Tujuan penelitian pemurnian larutan kaya hasil intensive leaching dengan metode resin in column (RIC) di PT Antam Tbk, UBPE Pongkor adalah: •
Mempelajari pengaruh variabel kondisi operasi laju alir dan konsentrasi Au dalam umpan serta mencari faktor dominan yang mempengaruhi proses adsorpsi dengan metode RIC
•
Mempelajari pengaruh variabel kondisi operasi suhu, konsentrasi kaustik, konsentrasi sianida dan konsentrasi Au dalam umpan serta mencari faktor dominan yang mempengaruhi proses elusi dengan metode RIC.
1.3 Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup permasalahan dalam penelitian Tugas Akhir ini meliputi : a. Penelitian dilakukan di Laboratorium PT Antam Tbk UBPE Pongkor. b. Sampel yang diguanakan adalah sampel larutan kaya hasil Intensive Leaching. c. Reagen yang dipakai adalah NaCN dan NaOH teknis untuk proses elusi yang diambil di gudang reagen. d. Adsorben yang digunakan adalah resin netral AF5 yang berasal dari tempat penyimpanan bahan. Studi Pendahuluan Pemurnian Larutan Kaya Hasil Intensive Leaching Dengan Metode Resin In Column Di PT Antam Tbk UBPE Pongkor
BAB I PENDAHULUAN |4
e. Proses yang dilakukan adalah adsorpsi dan elusi.
f. Variabel proses yang divariasikan antara lain :
1) Proses adsorpsi, laju alir umpan: 20 ml/menit, 40 ml/menit, 60 ml/menit
dan 100 ml/menit
2) Proses adsorpsi, konsentrasi Au dalam umpan : larutan wash (konsentrasi
Au 29 ppm), larutan moderat (konsentrasi Au 50 ppm) dan larutan pregnant (konsentrasi lebih dari 100 ppm). 3) Proses elusi, suhu : 60oC, 90oC dan 95oC 4) Proses elusi, konsentrasi kaustik : 0,5%, 1% dan 2% 5) Proses elusi, konsentrasi sianida : 1%, 2% dan 3%
6) Proses elusi, konsentrasi Au dalam umpan: low feed (konsentrasi Au 82,25 ppm) dan high feed (konsentrasi Au 121,36 ppm) 7) Proses elusi, volume larutan : 300 ml dan 600 ml. g. Analisis yang dilakukan antara lain : 1) Analisis konsentrasi reagen : NaOH, NaCN menggunakan metode titrasi. 2) Analisis kandungan CN- menggunakan metode titrasi 3) Analisis kandungan Au, Ag dan base metal (Fe, Cu, Zn dan Pb) dari keluaran proses intensive leaching. 4) Analisis kandungan Au, Ag dan base metal (Fe, Cu, Zn dan Pb) serta pH dari keluaran proses adsorpsi 5) Analisis kandungan Au, Ag dan base metal (Fe, Cu, Zn dan Pb) serta pH dari keluaran proses elusi. h. Indikator persen pengambilan hasil dari proses adsorpsi dan elusi adalah nilai persen recovery: Untuk Au nilai persen recovery yang dihasilkan harus 98% dan untuk Ag nilai persen recovery yang dihasilkan harus 95%. i. Kondisi proses pada penelitian disesuaikan dengan keterbatasan alat di laboratorium dan diasumsikan mendekati kondisi di plant.
Studi Pendahuluan Pemurnian Larutan Kaya Hasil Intensive Leaching Dengan Metode Resin In Column Di PT Antam Tbk UBPE Pongkor
BAB I PENDAHULUAN |5
1.4 Tahapan Penelitian
a) Tahap persiapan, meliputi :
1. Studi literatur mengenai teori yang berhubungan dengan penelitian. 2. Pengambilan sampel larutan kaya, reagen, serta pengadaan alat.
b) Analisis awal :
Analisis kandungan Au, Ag dan base metal (Cu, Pb, Fe dan Zn), pH sampel (larutan kaya), pH larutan kaustik sianida dan konsentrasi CN dalam reagen c) Tahap pelaksanaan proses adsorpsi dan elusi dengan metode resin in column : Pada proses adsorpsi dengan mengalirkan sampel kedalam kolom
resin.
Percobaan dilakukan dengan cara kontinyu. Laju alir sampel dan konsentrasi
sampel divariasikan. Sedangkan pada proses elusi, resin yang telah mengandung logam Au-Ag dialirkan larutan kaustik sianida. Suhu, konsentrasi kaustik, konsentrasi sianida dan konsentrasi Au dalam umpan divariasikan. d) Analisis akhir meliputi : 1. Analisis kandungan Au, Ag dan base metal (Fe, Cu, Zn dan Pb) hasil proses adsorpsi dan elusi menggunakan metode AAS (Atomic Absorption Spectrometry) 2. Analisis pH akhir keluaran proses elusi. 3. Analisis kandungan sianida (CN-) akhir keluaran proses elusi.
1.5 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut. BAB I Pendahuluan Bab ini menjelaskan latar belakang dan tujuan penelitian, ruang lingkup, tahapan penelitian dan sistematika penulisan BAB II Tinjauan Pustaka Bab ini menjelaskan teori-teori yang mendukung dan berhubungan dengan penelitian, yaitu pengolahan Au di PT Antam Tbk UBPE Pongkor, penjelasan adsorpsi, elusi, resin, reagen yang digunakan selama penelitian serta analisis yang berkaitan dengan proses elusi.
Studi Pendahuluan Pemurnian Larutan Kaya Hasil Intensive Leaching Dengan Metode Resin In Column Di PT Antam Tbk UBPE Pongkor
BAB I PENDAHULUAN |6
BAB III Metodologi Penelitian
Bab ini menjelaskan metodologi yang digunakan dalam proses pemurnian
dengan metode RIC meliputi tahap persiapan, tahap percobaan dan tahap analisis.
BAB IV Hasil dan Pembahasan
Bab ini menjelaskan data hasil penelitian, pengolahan data serta pembahasan data yang diperoleh. BAB V Kesimpulan dan Saran Bab ini menjelaskan simpulan yang diperoleh berdasarkan data hasil penelitian dan pengolahan data, serta saran-saran sebagai tindak lanjut dari
hasil penelitian yang telah dilakukan.
Studi Pendahuluan Pemurnian Larutan Kaya Hasil Intensive Leaching Dengan Metode Resin In Column Di PT Antam Tbk UBPE Pongkor
