Makalah “Pemisahan Mineral”
Kelompok VI:
Andi Imas Cahyani Sari Rahmawati Selvi Hamriani Syam
Aslina Nur Fadilla Elmika Nesti Ahmad Dahlan
JURUSAN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UIN ALAUDDIN MAKASSAR
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Geokimia adalah sains yang menggunakan prinsip dan teknologi bidang kimia untuk menganalisis dan menjelaskan mekanisme dibalik sistem geologi seperti kerak bumi dan lautan yang merada diatasnya. Mineral itu sendiri didefenisikan sebagai bahan padat anorganik yang terdapat secara alamiah, terdiri dari unsur-unsur kimiawi dalam perbandingan tertentu, dimana atom-atom didalamnya tersusun mengikuti suatu pola yang disentimetis.
Unsur bijih merupakan salah satu unsur mineral dari logam secara strategis dan ekonomis deaktraksi.
B. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari percobaan ini adalah 1. Bagaimana teknik dasar penggolahan mineral ? 2. Bagaimana teknik pemisahan mineral ?
3. Bagaimana sifat fisik dari unsur mineral ?
4. Bagaimana manfaat dari hasil bahan galian dalam bidang industri? C.Tujuan
Adapun tujuan dari makalah ini adalah
1. Untuk mengetahui teknik dasar penggolahan mineral 2. Untuk mengetahui teknik pemisahan mineral
3. Untuk mengetahui sifat fisik dari unsur mineral
4. Untuk mengetahui manfaat dari bahan galian dalam bidang industri
BAB II TINJAUAN PUTAKA
A. Unsur mineral
Unsur mineral merupakan salah satu komponen yang sangat diperlukan oleh makhluk hidup di samping karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin, juga dikenal sebagai zat anorganik atau kadar abu. Sebagai contoh, bila bahan biologis dibakar, semua senyawa organik akan rusak; sebagian besar karbon berubah menjadi gas karbon dioksida (CO2), hidrogen menjadi uap air, dan nitrogen menjadi uap nitrogen (N2). Sebagian besar mineral akan tertinggal dalam bentuk abu dalam bentuk senyawa anorganik sederhana, serta akan terjadi penggabungan antarindividu atau dengan oksigen sehingga terbentuk garam anorganik (Davis dan Mertz 1987).
Unsur mineral memiliki sifat fisik harus diketahui. Sifat fisik mineral merupakan benda padat yang terbentuk oleh proses anorganik. Taip mineral memiliki susunan atom yang teratur dan komposisi kimia tertentu, yang memberikan sifat fisik yang spasifik untuk menentukan struktur atom dan komposisi kimia dalam suatu mineral diperlukan tes dan penalaran yang sopistikated (Askira 2013).
Menurut Askira 2013 Sifat fisik juga sering digunakan untuk mendeterminasi suatu mineral. Yang sering dideterminasi adalah sebagai berikut;
1. bentuk Kristal (from) yang merupakan kenampakan luar mineral yang mencerminkan susunan atom yang teratur dari mineral tersebut.
2. Kilap (luster) merupakan kenampakan refleksi cahaya pada bidang Kristal.
3. Warna (colour) merupakan sifat fisik yang paling mudah dikenal, tetapi tidak dapat dijadikan dasar untuk menentukan jenis mineralnya.
4. Cerat (streak) merupakan warna mineral dalam bentuk bubuk dapat diketahui dengan menggoreskan pada keeping poselen.
5. Kekerasan (hardness) salah satu sifat fisik mineral yang sangat berguna dengan adanya daya tahan mineral terhadap abrasi atau goresan.
6. Pecahan (fracture) merupakan kenampakan pecahan dari mineral.
7. Berat jenis (specific gravity) merupakan angka yang menunjukan perbandingan antara berat mineral dan berat dari volume air
1. Konsentrat, dimana logam-logam berharga terkumpul dan dengan demikian kadarnya menjadi tinggi.
2. Tailing, dimana bahan-bahan tidak berharga (bahan ikutan, gangue mineral) terkumpul.
3. Middling, yang merupakan bahan pertengahan antara konsentrat dan tailing. b. Teknik pengolahan mineral
Teknik pengolahan mineral bermacam-macam. Pengaplikasiannya sangat tergantung pada jenis bijih atau mineral yang akan ditingkatkan konsentrasinya. Mineral-mineral dipisahkan dengan peralatan yang berprinsip pada pemisahan berat jenis seperti jigging, rake classifier, spiral classifier, vibrating table, dll. b. Flotasi
Teknik ini memanfaatkan perbedaan sifat permukaan mineral-mineral. Dengan menambahkan reagen kimia yang bisa membuat permukaan salah satu mineral menjadi hidrofil sementara bagian reagen itu sendiri memiliki sifat hidrofob, maka mineral bersangkutan dapat diangkat oleh gelembung yang ditiupkan ke permukaan untuk dipisahkan.
B. Unsur Batuan
Batuan adalah sekumpilan mineral-mineral yang menjadi satu atau lebih mineral. Batuan diklasifikasi berdasarkan mineral dan komposisi kimia, dengan tekstur partikelnya dan proses pebentukan. Zeolit merupakan mineral yang banyak terdapat di dalam batuan yang merupakan lapisan tanah sedimen terbentuk dari timbunan abu vulkano karena adanya letusan gunung berapi. Terbentuknya di alam sangat bergantung pada lingkungan, umur batuan dan kedalaman dari permukaaan tanah, sehingga dapat terjadi zeolit dengan jenis yang berlainan dalam batuan yang sama. Zeolit mempunyai sifat yang sangat khas, apabila mengalami dehidrasi. Kristal zeolite akan membentuk rongga yang dapat saling berhubungan dan membentuk 1-3 arah sehingga akan terlihat seperti sangkar. Struktur kristal yang unik ini membuat zeolite mempunyai kemampuan sebagai absorben. Karakteristik lainnya adalah dapat mempunyai kemampuan sebagai penukar ion secara selektif untuk cesium dan unsur radioaktif lainnya. (Vol 9 No. 2 November 2010 ISSN : 1411-672).
Mineral batuan memiliki 3 jenis batuan yaitu igneous, sedimentary dan metamorphic. Ketiga batuan ini saling melengkapi dan membentuk berupa siklus pembentukan batuan.
b. Sedimentary Rock (batuan sedimen) terbentuk Karena endapan dari hasil erosi, material-material batuan, organik, kimia dan terkompaksi serta tersementasi. Batuan ini terbentuk dipermukaan bumi.
c. Metamorphic (batuan metamorfot) terbentuk dari hasil ubahan atau alterasi dari mineral dan batuan karena dipengaruhi oleh tekanan dan temperatur yang mempengaruhi pada saat pembentukan batuan beku dan sedimen sehingga mengubah mineral asal menjadi mineral lain.
C. Unsur kimia pada atmosfer
Atmosfer adalah adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termaksud bumi. Atmosfer mengelilingi sebuah planet dengan lapisan yang sangat tebal, bahan jaraknya sampai ribuan kilometer. Atmosfer bumi mengandung campuran gas-gas yang lebih dikenal dengan sebutan permukaan bumi. Campuran gas-gas ini merupakan representasi dari komposisi atmosfir bumi. Komposisi atmosfer ini dijabarkan dalam kondisi normal saat ini, tanpa keterlibatan zat-zat pencemar udara. Dalam sejarahnya komposisi atmosfer diketahui berfluktuasi, sampai terbentuk kesetimbangan sampai sekarang. Komposisi atmosfer kering (tanpa kandungan air) saat ini adalah hydrogen (78,1 %), oksigen (21%) argon (0,9%) dan karbondioksida (0,03%). Selain itu terdapat berbagi jenis gas-gas yang sangat kecil (kurand dari 0,002%) seperti neon (Ne), helium (He), metana (CH4), kripton (Kr), hidrogen (H2), mitous oksigen (NOx), xenon (Xe), sulfur oksida (Sox), ozon (O3), ammonia (NH3), karbon monoksida (CO) dan sebagainya.
fotosintesis pada tumbuhan yang berdaun hijau. Dalam proses fotosintesis tumbuhan menyerap gas karbondioksida dari udara dan mengeluarkan oksigen. Gas karbon karbon dioksida secara alami berasal dari pernafasan mahluk hidup yaitu hewan dan manusia. Secara buatan, gas karbon dioksida dapat berasal dari asap pembakaran industry seperti asap kendaraan, kebakaran hutan dll.
D. Unsur kimia dalam bijih
Pengolahan pada bijih atau lebih dikenalnya dengan bahan galian (mineral deressing) adalah proses pemisahan mineral berharga dengan mineral tak berharga yang dilakukan secara mekanis, untuk menghasilkan produk yang kaya dengan mineral berharga (konsentrat) dan tailing yaitu produk yang pada dasarnya terdiri dari mineral tak berharga. Untuk menghasilkan produk yang kaya dengan mineral diperlukan pengolahan proses pemisahan dilakukan secara mekanis dengan memanfaatkan perbedaan sifat-sifat fisik mineral yang akan dipisahkan. Adapun sifat fisik yang dimiliki oleh mineral adalah sifat kemagnetan, kelistrikan, density, sifat permukaan, tekstur dan warna.
Berdasarkan aplikasi di industri dan pemanfaatannya, bahan galian dapat dibedakan menjadi 3 kelompok yaitu
1. Bijih (ore) yaitu bahan galain yang mengandung mineral tertentu dengan kadar yang cukup untuk ditambah dan diolah atau diekstrak metalnya sehingga memberikan keuntungan. Mineral yang diekstrak disebut sebgai mineral bijih sedangkan mineral lainnya disebut gangue (mineral tak berharga).
3. Bahan galian industry (non metallic mineral) merupakan bahan galian yang di manfaatkan karena memiliki sifat fisik seperti kekuatan, kehalusan dan keindahan.
Kominusi merupakan salah satu tahapan pada pengolahan bijih, mineral atau bahan galian. Pada kominusi, bijih atau mineral dari tambang yang berukuran besar lebih daripada 1 meter dapat dikecilkan menjadi bijih berukuran kurang daripada 100 mikron. Pada umumnya bijih, mineral atau bahan galian dari tambang masih berukuran cukup besar. Sehingga sangat tidak mungkin dapat secara langsung digunakan atau diolah lebih lanjut. Bijih atau mineral dalam ukuran besar biasanya berkadar sangat rendah dan terikat dengan mineral pengotornya. Liberasi mineral berharga masih rendah pada ukuran bijih yang besar. Sehingga untuk dapat diolah dan untuk dapat meningkatkan kadar mineral tertentu harus melalui operasi pengecilan ukuran terlebih dahulu. Operasi pengecilan ukuran bijih umumnya dibagi dalam dua tahapan yaitu: operasai peremukan atau crushing dan operasi penggerusan atau grinding.
Pada prinsipnya tujuan operasi pengecilan ukuran bijih, mineral atau bahan galian adalah:
a) Membebaskan ikatan mineral berharga dari gangue-nya.
b) Menyiapkan ukuran umpan sesuai dengan ukuran operasi konsentrasi atau ukuran pemisahan.
c) Mengekspos permukaan mineral berharga, Untuk proses hyrometalurgi tidak perlu benar-benar bebas dari gangue.
Peremukan, crushing biasanya digunakan untuk pengecilan ukuran sampai ukuran bijih kurang lebih 20 mm, sedangkan penggerusan, grindingdigunakan untuk pengecilan ukuran mulai dari 20 mm sampai halus. Umumnya pengecilan ukuran bijih dilakukan secara bertahap yaitu:
a) Peremukan tahap pertama, primary crushing, mengecilkan ukuran bijih sampai ukuran 20 cm.
b) Peremukan tahap kedua, secondary crushing, mengecilkan ukuran bijih dari sekitar 20 cm sampai 5 cm.
c) Peremukan tahap ketiga, tertiary crushing, mengecilkan ukuran bijih dari 5 cm menjadi sekitar 1 cm
d) Penggerusan kasar, grinding, mengecilkan ukuran bijih mulai dari sekitar 1 cm menjadi selkitar 1 mm.
e) Penggerusan halus,fine grinding, mengecilkan ukuran bijih mulai dari 1 mm menjadi halus, biasanya ukuran bijih menjadi kurang dari 0,075 mm.
Kemampuan alat dalam mengecilkan ukuran sangat terbatas, sehingga pengecilan selalu dilakukan bertahap. Tahap peremukan biasanya dilakukan dengan reduksi rasio antara 4 sampai 7, sedangkan penggerusan pengecilan dilakukan dengan reduksi rasio 15 sampai 60. Reduksi rasio ukuran merupakan perbandingan ukuran umpan terhadap ukuran produk.
E. Integrasi Ayat
Q.S. Ali ‘Imran ayat 14:
Artinya:
Dijdikan indah pada (pandangan) manusia kecintaan kepda apa-apa yang diingini yaitu: wanita-wanita,anak-anak, harta yang banyak dari jenis emas, perak, kuda pilihan, binatang-binatang ternak dan sawah lading. Itulah kesenangan hidup di dunia, dan di sisi Allah-lah tempat kembali yang baik
Integrasi:
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan
Metode pemisahan merupakan cara yang dilakukan untuk memisahkan memurnikan suatu senyawa atau kelompok senyawa yang memiliki susunan kimia yang berikatan dari suatu bahan yang bertujuan untuk mendapatkan zat murni atau beberapa zat murni dari suatu campuran.
B. Saran
DAFTAR PUSTAKA
Anonim1.< http://tccc.iesl.forth.gr/AMS_EPEAEK/dais.html> diakses 5 April 2018 <http:/Penggolahan tambang _ Chem-Is-Try.Org _ Situs Kimia Indonesia _.html> diakses 5 April 2018
Pertanyaan dari Kelompok Lain
1. Bagaimana proses pemisahan secara umum, apakah menggunakan alat tertemtu ? (Miftahul Jannah)
2. Bagaimana proses pengolahan mineral ? (Heri heryono)
3. Bagaimana cara pemisahan melihat dari segi kelistrikannya ? (Nurul Khaeria Ulfa)
4. Fungsi dan contoh tahap –tahap pemisahn mineral ? ( 5. Apa prinsip dasar dari pemisahan mineral ? (Ibnu Munsir)
Jawab:
1. Proses pemisahan secara umum dapat dilihat dari segi bahan atau sampel apa yang dipisahkan, secara umum proses pemisahan dapat dilakukan sebagai berikut:
1. Filtrasi adalah cara pemisahan zat padat dari cairan melalui saringan/filter yang bepori. Contohnya pemisahan pasir dengan air dapat dihgunakan corong, yang dilengkapi kertas saring, pasir akan tertinggal di kertas saring dan air akan menembus turun kertas saring.
3. Adsorpsi, yaitu penarikan suatu zat dari zat yang secara kuat sehingga menmpel pada permukaanya zat yang digunakan misalya karbon aktif atau arang murni contohnya pada industry gula
4. Pengayakan adalah suatu metode atau pemisahan campuran untuk memisahkan padatan yang memiliki ukuran partikel yang berbeda-beda. Misalnya antara pasir dan kerikil. Alat modern yang biasanya digunakan yaitu ball mill dengan media penggerus berupa bola-bola baja atau keramik.
5. Corong pisah, yaitu campuran dua jenis zat cair yang tidak saling melarutkan dapat dipisahkan dengan corong pisah, lalu didiamkan sampai beberapa saat sampai membentuk dua lapisah terpisah, contohnya pada pemisahan antara minyak dan air.
2. Proses pengolahan mineral yaitu sebagai berikut:
kominusi atau reduksi ukuran (comminution)
Kominusi atau pengecilan ukuran merupakan tahap awal dalam proses Pengolahan mineral yang bertujuan untuk :
1. Membebaskan / meliberasi (to liberate) mineral berharga dari material pengotornya.
2. Menghasilkan ukuran dan bentuk partikel yang sesuai dengan kebutuhan pada proses berikutnya.
Peremukan / Pemecahan (Crushing)
Peremukan adalah proses reduksi ukuran dari bahan galian / bijih yang langsung dari tambang (ROM = run of mine) dan berukuran besar-besar (diameter sekitar 100 cm) menjadi ukuran 20-25 cm bahkan bisa sampai ukuran 2,5 cm.
Penggerusan / Penghalusan (Grinding)
Penggerusan adalah proses lanjutan pengecilan ukuran dari yang sudah berukuran 2,5 cm menjadi ukuran yang lebih halus.
Pengayakan / Penyaringan (Screening / Sieving)
Pengayakan atau penyaringan adalah proses pemisahan secara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Hingga diperoleh ukuran batuaan mineral yang diinginakan.
3. Dua macam zat berwujud cair atau gas bila dicampur dapat berdifusi satu sama lain. Aliran ini dapat dipengaruhi oleh muatan listrik. Listrik yang diatur sedemikian rupa (baik besar tegangan nya maupun kuat arusnya) akan menarik partikel zat hasil kearah tertentu untuk memperoleh zat yang murni. Metode pemisahan campuran dengan menggunakan bantuan listrik disebut elektrodialisis. Selain itu, kita mengenal juga istilah elektroforesis, yaitu pemisahan zat yang berdasarkan banyaknya nukleotida (satuan penyusun DNA) dapat dilakukan dengan elektroforesis, menggunakan suatu media yang disebut gel agarosa.
5. Prinsip dasar pemisahan mineral
Zat atau materi dapat dipisahkan dari campurannya karena campuran tersebut
memiliki perbedaan sifat. Itulah yang mendasari pemisahan campuran atau dasar
pemisahan mineral. Beberapa dasar pemisahan campuran antara lain sebagai berikut:
a) Perbedaan ukuran partikel
Jika ukuran partikel suatu zat yang diinginkan berbeda dengan zat yang tidak
diinginkan (zat pencampur), dapat dipisahkan dengan metode filtrasi (penyaringan).
Untuk keperluan ini kita harus mengunakan penyaring dengan ukuran yang sesuai.
Partikel zat hasil akan melewati penyaringan dan disebut hasil penyaringan
sedangkan zat pencampurnya akan terhalang dan disebut residu.
b) perbedaan titik didih
Untuk memisahkan campuran zat yang memiliki perbedaan titik didih, kita
dapat melakukannya dengan menggunakan metode destilasi. Zat yang memiliki titik
didih yang lebih tinggi akan terlebih dahulu menguap. Jika yang kita inginkan adalah
zat yang memiliki titik didih yang lebih tinggi, maka langkah selanjutnya kita
mengembunkan uap dari zt tersebut (pendinginan) dan mengalirkannya kewadah
tertentu. Jika yang kita inginkan adalah zat yang memiliki titik didih lebih rendah,
maka kita cukup memanaskan campuran tersebut saja. Sampai suhu mencapai titik
didih zat yang akan dicari.
c) Perbedaan kelarutan
Suatu zat yang selalu memiliki spesifikasi kelarutan yang berbeda, artinya suatu
zat mungkin larut dalam pelarut A tapi tidak larut dalam pelarut B, atau sebaliknya.
Secara umum pelarut dibagi menjad dua, yaitu pelarut polar (pelarut yang memiliki
kloroform.dengan prinsip perbedaan kelarutan, kita dapat memisahkan campuran dari
pelarut.
d) Perbedaan pengendapan
Suatu zat memiliki kecepatan mengendap yang berbeda dalam larutan yang
berbeda. Zat yang memiliki berat jenis lebih besar daripada pelarutnya akan mudah
mengendap. Bila dalam suatu campuran mengandung satu atau beberapa zat dengan
kecepatan pengendapan yang berbeda, maka pemisahan campuran tersebut dapat
dilakukan dengan metode sedimentasi atau sentrifugsi (pemusingan).
e) Difusi
Dua macam zat berwujud cair atau gas bila dicampur dapat berdifusi satu sama
lain. Aliran ini dapat dipengaruhi oleh muatan listrik. Listrik yang diatur sedemikian
rupa (baik besar tegangan nya maupun kuat arusnya) akan menarik partikel zat hasil
kearah tertentu untuk memperoleh suatu zat yang murni.
f) Adsorpsi
Adsorpsi merupakan penarikan suatu zat oleh zat lain sehingga menempel pada
permukaan dari bahan pengadsorpsian. Penggunaan metode ini diterapkan pada
