STUDI PENDAHULUAN PEMURNIAN LARUTAN KAYA HASIL INTENSIVE LEACHING DENGAN METODE RESIN IN COLUMN DI PT ANTAM TBK UBPE PONGKOR
Preliminary Study of Pregnant Solution Purification Resulted from Intensive Leaching by Resin In Column Method at PT Antam Tbk UBPE Pongkor
TUGAS AKHIR Oleh
IKA JULIANTI INDRA KUSUMA
NIM. 091411047 NIM. 091411050
PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG JULI 2012
Daftar Riwayat Hidup
Nama : Ika Julianti
NIM
: 091411047
Tempat Tanggal Lahir: Jakarta, 31 Juli 1991
SD Lulus Tahun
: 2003 di SDN Cibubur 05 Jakarta
SMP Lulus Tahun
: 2006 di SMPN 147 Jakarta
SMA Lulus Tahun
: 2009 di SMAN 99 Jakarta
Nama : Indra Kusuma NIM
: 091411050
Tempat Tanggal Lahir: Majalengka, 3 Maret 1991
SD Lulus Tahun
: 2003 di SDN Cisaranten Kidul 02 Bandung
SMP Lulus Tahun
: 2006 di SMPN 51 Bandung
SMA Lulus Tahun
: 2009 di SMKN 7 Bandung
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang senantiasa
memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Akhir beserta laporannya yang berjudul “Studi Pendahuluan Pemurnian Tugas
Larutan Kaya Hasil Intensive Leaching Dengan Metode Resin In Column Di PT Antam Tbk. UBPE Pongkor” Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan
Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung.
Pada kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih
yang sebesar-besarnya atas segala bantuan, dukungan, kerja sama, dan saran yang telah diberikan antara lain kepada:
1. Ir. Bambang Soeswanto, MT selaku pembimbing. 2. Helminton J. Sitanggang, ST selaku pembimbing Industri. 3. Ir. Dwi Nirwantoro, MT, selaku ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung. 4. Rispiandi, ST, MT selaku koordinator Tugas Akhir. 5. Teman-teman khususnya kelas 3B yang telah memberikan semangat. 6. Semua pihak yang telah banyak membantu namun tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penyusun menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih sangat jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penyusun menerima dengan tangan terbuka segala saran dan kritik yang membangun dari semua pihak demi perbaikan ke depannya. Akhir kata, penyusun berharap semoga laporan Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat kepada setiap pembaca. Bandung, Juli 2012
Penyusun
i
ABSTRAK
Salah satu proses penting dalam mengolah emas (Au) dan perak (Ag) di PT Aneka Tambang Tbk, Unit Bisnis Pertambangan Emas Pongkor adalah proses Gravity Concentrate Circuit (GCC). GCC adalah proses konsentrasi dengan memanfaatkan perbedaan berat jenis. Produk GCC disebut dengan konsentrat yang kemudian akan dilindih di dalam unit in line intensive leaching reactor (ILR). Larutan kaya hasil proses intensive leaching menghasilkan konsentrasi emas (Au) yang lebih tinggi dibandingkan hasil CIL tetapi juga menghasilkan pengotor atau basemetal yang tinggi pula. Adanya pengotor atau basemetal pada larutan kaya akan ikut mengurangi efisiensi arus dan endapan akan menjadi kotor pada proses elektrowinning. Untuk itu dilakukan studi pendahuluan tentang pemurnian larutan kaya hasil intensive leaching dengan metode resin in column (RIC). Metode RIC menggunakan proses adsorpsi dan elusi dengan variasi kondisi operasi. Pemurnian dengan metode RIC ini bertujuan untuk mempelajari variasi kondisi operasi dan mencari faktor dominan yang mempengaruhinya.Variasi proses adsorpsi dalam penelitian adalah laju alir 20; 40; 60; 100 ml/menit dan konsentrasi emas (Au) dalam umpan wash; moderat; pregnant solution. Sedangkan variasi proses elusi dalam penelitian adalah suhu 60; 90; 95oC, konsentrasi kaustik 0,5; 1; 2%, konsentrasi sianida 2; 3; 4%, dan konsentrasi umpan low dan high feed. Hasil proses pemurnian dengan metode RIC menunjukkan bahwa pada proses adsorpsi laju alir sangat dominan mempengaruhi proses. Karena laju alir yang kecil akan menyebabkan waktu kontak resin dengan larutan kaya semakin lama. Sedangkan pada proses elusi, konsentrasi sianida dan kaustik sangat dominan mempengaruhi proses elusi, dengan konsentrasi yang optimum maka reaksi pelepasan emas (Au) dengan resin akan optimal. Selain itu suhu juga cukup mempengaruhi proses elusi. Kata kunci :adsorpsi, elusi, pemurnian, resin in column.
ii
ABSTRACT
One of the key processes in the processing of gold (Au) and silver (Ag) in PT Antam Bisnis Pertambangan Emas Pongko ris the process of Gravity Concentrate Tbk, Unit Circuit (GCC). GCC is a process of concentrating by utilizing the density difference. The product is called the concentrate which will then be leached in the leaching process at in line intensive leaching reactor (ILR). Pregnant solution resulting from ILR produce gold (Au) are concentrate higher then CIL produce but also produce high impurities or basemetal the pregnant solution will reduce current efficiency and produce dirty cake/precipitation of electrowinning process. Therefore preliminary study on the purification of pregnant solution was conducted through the method of resin in column (RIC). RIC method using adsorption and elution with a variety of operating conditions. Purification by the method of RIC aims to study the variations in operating conditions and to obtain that the dominant factor affecting the RIC. The flow rates in the adsorption process were varied 20; 40; 60; 100 ml / min and feed concentration of wash; moderate; pregnant solution. Variation of the elution process in this research were temperature of 60; 90; 95 oC, with caustic concentrationof 0,5; 1; 2%, cyanide concentration of 2; 3; 4%, and the concentration Au of low and high feed. The results of purification process with the RIC method showed that the flow rate affected the adsorption process. Cyanide and caustic concentration were the dominant factorsin the elution process; optimum concentration resulted in optimum eluate of Au elution from the resin. The other factor affecting the elution process was elution temperature. Key Word : adsorption, elution, purification, resin in column.
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN DEPAN HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN KATA PENGANTAR ................................................................................ ABSTRAK ................................................................................................. ABSTRACT ................................................................................................. DAFTAR ISI .............................................................................................. DAFTAR TABEL ...................................................................................... DAFTAR GAMBAR .................................................................................. DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
i ii iii iv v vi vii
I BAB 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
PENDAHULUAN Latar Belakang............................................................................ Maksud dan Tujuan .................................................................... Ruang Lingkup Penelitian ........................................................... Tahapan Penelitian ...................................................................... Sistematika Penulisan .................................................................
1 3 3 5 5
BAB II 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.10.1 2.10.2
TINJAUAN PUSTAKA Pengolahan Emas dan Perak........................................................ Pemurnian................................................................................... Adsorpsi ..................................................................................... Elusi ........................................................................................... Gravity Concentrate Circuit (GCC) ............................................ Kolom Resin .............................................................................. Atomic Absorption Spectrometry ................................................. Adsorben .................................................................................... Resin .......................................................................................... Emas dan Perak .......................................................................... Sifat Fisik dan Kimia Emas ......................................................... Sifat Fisik dan Kimia Perak.........................................................
7 9 10 11 12 13 15 16 17 19 19 20
BAB III 3.1 3.1.1 3.1.2 3.2 3.3 3.4
METODOLOGI PENELITIAN Tahap Persiapan .......................................................................... Persiapan Bahan.......................................................................... Persiapan Alat ............................................................................. Tahap Percobaan ......................................................................... Tahap Analisa ............................................................................. Pengolahan Data .........................................................................
22 22 22 23 23 25
BAB IV 4.1 4.1.1
HASIL DAN PEMBAHASAN Proses Adsorpsi .......................................................................... Variasi Laju Alir .........................................................................
26 27
iv
4.1.2 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4
Variasi Konsentrasi Au dalam Umpan ........................................ Proses Elusi ................................................................................ Variasi Suhu ............................................................................... Variasi Konsentrasi Kaustik (NaOH) .......................................... Variasi Konsentrasi Sianida (NaCN) ........................................... Variasi Konsentrasi Au dalam Umpan ........................................
30 32 32 34 35 36
BAB V 5.1 5.2
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ................................................................................. Saran ..........................................................................................
39 40
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
41
LAMPIRAN
v
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Karakteristik Resin Lewatit AF5 dan Turunannya .................. Tabel 2.2 Sifat Fisik dan Kimia Emas ............................................................... Tabel 2.3 Sifat Fisik dan Kimia Perak ...............................................................
vi
18 20 21
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4
Gambar 2.5 Gambar 3.1 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9 Gambar 4.10 Gambar 4.11
Diagram Alir Proses Pengolahan Bijih Emas ........................... Grafik Hubungan antara pH dengan CN- dalam HCN .............. Proses Resin In Column ........................................................... Skema Umum Komponen pada Alat AAS (Sumber Haswel 1991) ............................................................ Struktur Kimia Resin............................................................... Diagram Alir Percobaan .......................................................... Pengaruh Volume Air Terolah terhadap Persen Recovery Au . Pengaruh Volume Air Terolah terhadap Persen Recovery Ag .. Pengaruh Volume Air Terolah terhadap Persen Recovery Pb ... Pengaruh Volume Air Terolah terhadap Persen Recovery Au Pengaruh Volume Air Terolah terhadap Persen Recovery Ag .. Pengaruh Volume Air Terolah terhadap Persen Recovery Pb ... Variasi Suhu terhadap Persen Recovery Au-Ag ....................... Variasi Konsentrasi Kaustik terhadap Persen Recovery Au-Ag Variasi Konsentrasi Sianida terhadap Persen Recovery Au-Ag Variasi Konsentrasi Umpan terhadap Persen Recovery Au-Ag Variasi Konsentrasi Umpan terhadap Persen Recovery Au-Ag
vii
7 11 14 16 17 26 31 31 32 33 34 34 36 37 38 40 41
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A DATA PENELITIAN A.1 Tabel Pengamatan Proses Kinetika Adsorbsi ............................... A.1.1 Variasi Laju Alir.......................................................................... A.1.2 Variasi Konsentrasi Au dalam Umpan ......................................... A.2 Tabel Pengamatan Proses Elusi ................................................... A.2.1 Variasi Suhu ................................................................................ A.2.2 Variasi Kaustik ............................................................................ A.2.3 Variasi Sianida ............................................................................ Variasi Konsentrasi Au dalam Umpan ......................................... A.2.4
A1 A1 A5 A5 A5 A8 A 11 A 14
LAMPIRAN B PENGOLAHAN DATA B. 1 Tabel Pengolahan Data Persen Recovery Proses Adsorpsi ........... B.1.1 Variasi Laju Alir ......................................................................... B.1.2 Variasi Konsentrasi Au dalam Umpan ......................................... B. 2 Tabel Pengolahan Data Persen Recovery Proses Elusi ................. B.2.1 Variasi Suhu ................................................................................ B.2.2 Variasi Konsentrasi Kaustik ........................................................ B.2.3 Variasi Konsentrasi Sianida ......................................................... B.2.4 Variasi Konsentrasi Au dalam Umpan .........................................
B1 B1 B2 B4 B4 B5 B6 B7
LAMPIRAN C PROSEDUR KERJA LAMPIRAN D ALAT DAN BAHAN LAMPIRAN E GAMBAR PERALATAN PENELITIAN LAMPIRAN F MSDS REAGEN LAMPIRAN G FORM BIMBINGAN
viii
DAFTAR PUSTAKA
Amri Assiddiqi, Mustakdi. 2012. Resin Penukar Ion. Malang http://youngchemist
13.blogspot.com/2012/06/resin-penukar-ion.html. Diakses tanggal 9 Juni 2012
Anonim. Adsorbent. http://www.scribd.com/doc/84410050/Adsorbent. Diakses tanggal 19 Juni 2012.
Anonim. 2007. Gekko System : http://www.gekkos.com/pages.php?lang=3&
page=74. Diakses tanggal 29 Juni 2012.
Bernasconi, G. dkk. 1995. Teknologi Kimia Bagian 2. Bandung : Bumi Aksara
Chang, Svehla. 1998. Kimia Universitas Asas dan Struktur. Jakarta : Binarupa Aksara. Jurnal PT Antam Tbk UBPE Pongkor : Teori Dasar Pengolahan Bijih Emas. PT Antam Tbk, UBPE Pongkor : Pongkor. Kleinfelter, Keenan. 1991. Kimia Untuk Universitas. Jakarta : Erlangga. M.Ekaditya Albar. 2008. Extraction process of gold au. http://extractivemetall urgy.blogspot.com/2008/11/extraction-process-of-gold-au-and.html. Diakses tanggal 19 Juni 2012. Pararaja, Arifin. 2010. Adsorpsi Karbon Aktif : https://smk3ae.wordpress.com /2010/08/28/adsorpsi-karbon-aktif/. Diakses tanggal 1 Juni 2012 Rahmat, Bagus. 2008. Kimia Anorganik-Unsur Au : http://bagus-rahmat.Blogspot .com/2008/06/kimia-anorganik-unsur-au.html. Diakses tanggal 1 Juni 2012 Samudra Ilmu Institut. Resin Penukar Ion : http://pelatihanguru.net/tag/resinpenukar-ion. Diakses tanggal 9 Juni 2012 Sembiring, dkk. 2003. Isoterm Adsorpsi ion Cr3+ oleh abu sekam padi varietas IR 64. Skripsi. Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA Undiksha. Diakses tanggal 19 Juni 2012. Sastrohamidjojo, Hardjono. 2001. Kimia Dasar. Yogyakarta : Gadjah Mada. 41
DAFTAR PUSTAKA
| 42
Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 1. Bandung : ITB.
Tim Dosen UNHAS.1986. “Farmakognosi I”. UNHAS Press. Makassar : http://medicafarma.blogspot.com/2009/01/resin.html. Diakses tanggal 9
Juni 2012
Zahirraruka. 2010. Spektrofotometri serapan atom. http://zahirrazuka.wordpress.
com/2010/12/28/spektrofotometri-serapan-atom/. Diakses tanggal 19 Juni
2012.
Studi Pendahuluan Pemurnian Larutan Kaya Hasil Intensive Leaching Dengan Metode Resin In Column Di PT Antam Tbk UBPE Pongkor
DAFTAR PUSTAKA
Amri Assiddiqi, Mustakdi. 2012. Resin Penukar Ion. Malang http://youngchemist
13.blogspot.com/2012/06/resin-penukar-ion.html. Diakses tanggal 9 Juni 2012
Anonim. Adsorbent. http://www.scribd.com/doc/84410050/Adsorbent. Diakses tanggal 19 Juni 2012.
Anonim. 2007. Gekko System : http://www.gekkos.com/pages.php?lang=3&
page=74. Diakses tanggal 29 Juni 2012.
Bernasconi, G. dkk. 1995. Teknologi Kimia Bagian 2. Bandung : Bumi Aksara
Chang, Svehla. 1998. Kimia Universitas Asas dan Struktur. Jakarta : Binarupa Aksara. Jurnal PT Antam Tbk UBPE Pongkor : Teori Dasar Pengolahan Bijih Emas. PT Antam Tbk, UBPE Pongkor : Pongkor. Kleinfelter, Keenan. 1991. Kimia Untuk Universitas. Jakarta : Erlangga. M.Ekaditya Albar. 2008. Extraction process of gold au. http://extractivemetall urgy.blogspot.com/2008/11/extraction-process-of-gold-au-and.html. Diakses tanggal 19 Juni 2012. Pararaja, Arifin. 2010. Adsorpsi Karbon Aktif : https://smk3ae.wordpress.com /2010/08/28/adsorpsi-karbon-aktif/. Diakses tanggal 1 Juni 2012 Rahmat, Bagus. 2008. Kimia Anorganik-Unsur Au : http://bagus-rahmat.Blogspot .com/2008/06/kimia-anorganik-unsur-au.html. Diakses tanggal 1 Juni 2012 Samudra Ilmu Institut. Resin Penukar Ion : http://pelatihanguru.net/tag/resinpenukar-ion. Diakses tanggal 9 Juni 2012 Sembiring, dkk. 2003. Isoterm Adsorpsi ion Cr3+ oleh abu sekam padi varietas IR 64. Skripsi. Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA Undiksha. Diakses tanggal 19 Juni 2012. Sastrohamidjojo, Hardjono. 2001. Kimia Dasar. Yogyakarta : Gadjah Mada. 41
DAFTAR PUSTAKA
| 42
Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 1. Bandung : ITB.
Tim Dosen UNHAS.1986. “Farmakognosi I”. UNHAS Press. Makassar : http://medicafarma.blogspot.com/2009/01/resin.html. Diakses tanggal 9
Juni 2012
Zahirraruka. 2010. Spektrofotometri serapan atom. http://zahirrazuka.wordpress.
com/2010/12/28/spektrofotometri-serapan-atom/. Diakses tanggal 19 Juni
2012.
Studi Pendahuluan Pemurnian Larutan Kaya Hasil Intensive Leaching Dengan Metode Resin In Column Di PT Antam Tbk UBPE Pongkor
