PROSES EKSTRAKSI EMAS DENGAN SAMPLE PRE-OX DAN AACHEN ASSISTED LEACHING (AAL) MENGGUNAKAN RUNNING AACHEN
Dedi Pangestu1, Tri Wahyuningsih2
[1,2] Prodi Teknik Metalurgi, Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi Mineral,
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta, Jl. Babarsari 2, Tambakbayan, Depok, Sleman, Yogyakarta, 55281 E-mail: [email protected]1 [email protected]2
Abstrak
Proses pengolahan bijih emas refractory dilakukan dengan menggunakan metode hidrometalurgi. Proses hidrometalurgi emas dilakukan melalui proses leaching dengan menggunakan reagen sianida yang dikenal sebagai proses sianidasi. Dalam proses sianidasi, permasalahan penurunan efektifitas pelindian emas adalah adanya mineral yang terinklusi di dalam mineral asosiasinya, oleh karena itu dibutuhkan suatu proses pre- treatment untuk menghilangkan mineral asosiasi tersebut. Pengunaan reactor Aachen akan membanttu dalam meningkatkan efisiensi proses pelindian dengan meningkatkan kadar Dissolve Oxygen hingga 30 ppm.
Dengan meningkatnya kadar Dissolve Oxygen ini akan membantu meningkatkan kinetika proses pelindian dengan terjadinya fenomena penipisan lapisan film fluida dalam partikel bijih emas yang akan mempermudah emas dalam bereaksi dengan reagennya. Kondisi ini memungkinkan terjadinya peningkatan laju proses pelindian. Hal ini ditinjau dari persen ekstraksi yang telah dilakukan analisis sampel dengan kondisi sampel yang telah mendapatkan treatment dengan Aachen yang disebut dengan sampel Pre-Ox dan sampel yang telah dilakukan treatment dengan Aachen dengan sekaligus dilakukan penambahan reagen sianida yang disebut dengan sampel Aachen Assisted Leaching (AAL). Dari hasil analisis pada sampel Pre- Ox menghasilkan persen ekstraksi sebesar 87.61 % dan persen ekstraksi sampel AAL sebesar 92.02 %.
Sampel dilakukan proses leaching selama 48 jam.
Kata kunci: _1, Leaching, 2_Aachen, 3_Dissolve Oxygen
Abstract
The process of processing refractory gold ore is carried out using hydrometallurgical methods. The hydrometallurgical process of gold is carried out through a leaching process using cyanide reagents known as cyanidation process. In the cyanidation process, the problem of decreasing the effectiveness of gold leaching is the presence of minerals that are included in the associated minerals, therefore a pre-treatment process is needed to remove the associated minerals. The use of the Aachen reactor will help in increasing the efficiency of the leaching process by increasing Dissolve Oxygen levels up to 30 ppm. With increasing levels of Dissolve Oxygen, this will help improve the kinetics of the leaching process by the phenomenon of thinning the fluid film layer in gold ore particles which will make it easier for gold to react with its reagents.
This condition allows for an increase in the rate of leaching process. This is seen from the percent extraction that has been analyzed with samples that have received treatment with Aachen called Pre-Ox samples and samples that have been treated with Aachen with the addition of cyanide reagents called Aachen Assisted Leaching (AAL) samples. From the results of analysis on Pre-Ox samples, the extraction percent was 87.61%
and the AAL sample extraction percent was 92.02%.
Keyword: _Leaching, 2_Aachen, 3_Dissolve Oxygen
PENDAHULUAN
Hidrometalurgi merupakan ekstraksi yang pada dasarnya mengolah bijih menjadi logam dengan menggunakan media cair. Pelarut yang bisa digunakan pada ekstraksi hidrometalurgi diantaranya adalah pelarut aqua regia dan natrium metabisulfite. Selain jenis pelarut tersebut di atas biasanya digunakan pula pelarut sianida yang prosesnya disebut dengan sianidasi. (Sarempa, 2015)
Proses pelindian emas biasanya dilakukan dengan menggunakan proses sianidasi. Pemilihan jenis pelindian dengan menggunakan sianida didasarkan pada efek sianida pada emas. Sianida akan menghasilkan reaksi yang paling stabil dibandingkan dengan menggunakan reagen lainnya. Pada saat sianida bereaksi dengan emas, akan membentuk ikatan Aurosianid [Au (CN)2] yang sangat stabil.
Pada proses sianidasi, bijih emas dipecah kemudian dihaluskan hingga berukuran 200 mesh.
Peralatan yang digunakan adalah ball mill. Bijih yang sudah dihaluskan dilakukan proses sianidasi dengan melakukan penambahan udara dan diaduk dalam tangka selama 48 jam. Tahapan terakhir adalah proses adsorbs dengan menggunakan karbon aktif. Setelah terikat karbon aktif, proses selanjutnya adalah proses pembakaran. Setelah itu dilakukan penambahan boraks dan dilebur dengan suhu 1000 – 1200 °C.
Proses penambahan sianida dalam proses sianidasi harus mempertimbangkan konsentrasinya.
Konsentrasi yang ditambahkan sangat berpengaruh pada nilai recovery yang nantinya didapatkan.
Pada dasarnya semakin banyak konsentrasi sianida yang ditambahkan maka akan semakin tinggi nilai recovery – nya. Nilai konsentrasi yang digunakan biasanya berkisar antara 400 – 600 ppm.
(Sabari, 2017)
Selain konsentrasi sianida, proses pelarutan ini juga mempertimbangkan penggunaan oksigen yang baik. Oksigen ditambahkan dengan maksud untuk memperbaiki proses pelindian. Selain itu, ada pula H2O2 yang ditambahkan sebagai oksidator. Penggunaan H2O2 dalam larutan telah diuji dan menunjukkan hasil dimana emas dapat terpisah secara tepat. (Sabari, 2017)
Dalam proses pelindian bijih emas refractory dilakukan proses treatment. Proses treatment ini dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan kinetika pelindian bijih refractory dan meningkatkan recovery emas, sejumlah Teknik pre-treatment dapat digunakan sebelum proses pelindian. Proses pre-treatment ini diantaranya adalah roasting, biological, dan pressure oxidation, Albion dan Leachox processes.
Proses Leachox pada dasarnya adalah serangkaian unit yang sudah ada dan yang baru langkah- langkah prosesnya, seperti flotasi Imhoflot, penggilingan konsentrat flotasi yang sangat halus dan kemudian oksidasi parsial sulfide diikuti dengan pelindian dalam kolom untuk menggantikan pelindian konvensional yang terbuka ke atmosfer. Inti dari semua proses ini adalah reaktor geser tinggi, yaitu Reactor Aachen. (Maelgwyn, 2009)
Dalam hal ini, perangkat yang disebut Reactor Aachen telah dikembangkan untuk meningkatkan kinetika pelindian bijih refractory dengan meningkatkan perpindahan massa oksigen dalam slurry.
Reactor Aachen digunakan sebagai langkah awal pre-oxsidation sebelum proses sianidasi. (P. Lotz, J. van der Merwe, 2015)
Proses pelindian dengan menggunakan reactor Aachen terbukti meningkatkan kinetika pelindian pada bijih emas free milling. Namun, terlepas dari hasil yang dipublikasikan pada penerapannya untuk bijih emas free milling, tampaknya tidak ada perkembangan lebih lanjut yang diterbitkan sehubungan dengan penerapannya pada bijih emas refractory. (Fajri, 2022)
Dalam penelitian ini penulis mencoba melakukan analisis proses pre-treatment dengan menggunakan Reactor Aachen dengan memvariasikannya antara sample Pre-Ox dengan sample Aachen Assisted Leaching (AAL).
METODE
Pada penelitian ini memiliki tujuan utama yaitu untuk mengetahui efektifitas proses leaching dengan menggunakan Reactor Aachen dengan membandingkan hasil %ekstraksi antara sample pre- ox dengan sample Aachen Assisted Leaching (AAL).
Proses pengujian dilakukan di Laboratorium Metalurgi Balai Besar Pengujian Mineral dan Batubara tekMIRA dengan menggunakan sample emas refractory dengan kadar emas 1.84 ppm yang kemudian dilakukan proses pre-treatment dengan menggunakan Reactor Aachen pada tanggal 31 Juli 2023 selama 4 jam proses pre-treatment untuk mendapatkan sample Pre-Ox dan sample Pre-Ox & Aachen Assisted Leaching (AAL). Kemudian dilakukan proses bottle roller selama 2 hari dengan setiap interval waktu 2, 4, 8, 24, dan 48 jam dilakukan proses sampling untuk dapat dilakukan analisis.
Adapun parameter proses pre-treatment dengan menggunakan reactor Aachen dapat dilihat dalam Tabel 1 sebagai berikut ini.
Tabel 1. Data Operasi Proses Running Aachen
Tekanan 1 bar
Temperatur 30-40 °C
Cycle 12 pass
Berat Feed 20 kg Persen Solid 40%
Kadar NaCN 700 ppm
Kadar DO 20-30 ppm
Waktu Tinggal 180 menit per sample (pre-ox, Aachen assisted leaching (AAL) Jenis Leaching Agitation Leaching
pH 9-11
Proses leaching dengan menggunakan bottle roller dilakukan untuk mensimulasikan proses leaching agar mendapatkan hasil yang paling rendah. Hal ini dilakukan agar mendapatkan hasil yang mendekati parameter di industri. Dalam proses bottle roller dilakukan proses sampling untuk dianalisis dengan menggunakan metode fire assay.
Setelah mendapatkan data assay dari proses analisis fire assay yang dilakukan. Kemudian dilakukan analisis terhadap nilai persen ekstraksi. Nilai persen ekstraksi didapatkan dari rumus sebagai berikut:
Dari hasil perhitungan persen ekstraksi kemudian dilakukan proses analisis proses yang berlangsung dengan membandingkan antara hasil persen ekstraksi sample pre-ox dengan sample Aachen Assisted Leaching (AAL).
HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Hasil Analisis Ayak
Analisis ayak dilakukan untuk mendapatkan nilai ukuran butir yang sesuai dengan ketentuan parameter leaching yang akan dilaksanakan. Analisis ayak ini dilakukan untuk memperoleh analisis P80 adapun hasil analisis ayak adalah sebagai berikut.
Tabel 2. Data Hasil Analisis Ayak
No. Fraksi Berat
1. + 200 13.0 gr
2. - 200 + 270 23.5 gr
3. - 325 + 400 17.0 gr
4. - 400 432.0 gr
Jumlah 485.5 gr
Dari analisis yang dilakukan diperoleh analisis ayak P80-400 mesh sebagai berikut:
P80 =
P80 =
P80 = 97.38%
Dari hasil analisis yang dilakukan diperoleh nilai P80 sebesar 97.38%. Hal ini menunjukkan bahwa ukuran bijih sudah lolos ayakan 400 mesh. Namun, dengan nilai 97.38% dapat diartikan bahwa sample mengalami overgrinding sehingga bijih menjadi berukuran terlalu kecil yang mengakibatkan saat proses leaching viskositas larutan akan menjadi terlalu tinggi yang menyebabkan reagen tidak dapat melindi bijih emas dengan maksimal.
2. Analisis Konsumsi NaCN
Analisis NaCN dilakukan melalui proses titrasi argentometri. Proses titrasi dilakukan dengan menggunakan perak nitrat (AgNO3) dan indikator Rhodanine. Adapun hasil analisis titrasi dapat dilihat pada Tabel 3 dan Tabel 4 sebagai berikut ini.
Tabel 3. Kadar NaCN pada Sampel Pre-Ox Waktu
(Hour)
Volume AgNO3 (mL)
Volume Sample (mL)
Kadar NaCN (ppm)
NaCN (mg) NaCN
(gram)
0 10 5 935.9 558.67 0.558
2 9 5 842.31 502.807 0.5020
4 7.85 5 734.68 438.559 0.438
8 6.6 5 617.69 368.725 0.368
24 5.1 5 477.31 284.924 0.284
48 3.1 5 290.129 173.189 0.173
Tabel 4. Kadar NaCN pada Sampel Aachen Assisted Leaching (AAL) Waktu
(Hour)
Volume AgNO3 (mL)
Volume Sample (mL)
Kadar NaCN (ppm)
NaCN (mg) NaCN
(gram)
0 10 5 935.9 558.67 0.558
2 9 5 842.31 502.807 0.5020
4 7.9 5 739.361 441.35325 0.441
8 6.7 5 627.053 374.31225 0.374
24 5.15 5 481.9885 287.71763 0.287
48 3.15 5 294.8085 175.98263 0.1759
Dari hasil tersebut dapat dilihat bahwa pada sampel Pre-Ox kadar akhir sianida adalah sebesar 290.13 ppm sedangkan pada sampel Aachen Assisted Leaching (AAL) kadar akhir sianida sebesar 294.81 ppm. Hal ini dapat diartikan bahwa konsumsi sianida pada sampel Pre-Ox lebih tinggi daripada konsumsi sianida pada sampel Aachen Assisted Leaching (AAL). Hal ini dikarenakan pada sampel AAL telah dilakukan proses running Aachen yang menyebabkan kinetika proses pelindian menjadi lebih baik daripada sampel Pre-Ox.
3. Analisis Persen EKstraksi
Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan, didapatkan hasil persen ekstraksi untuk masing-masing sampel adalah sebagai berikut yang dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2.
Gambar 1. Grafik Waktu vs % Ekstraksi Sampel Pre-Ox
Gambar 2. Grafik Waktu vs % Ekstraksi Sampel AAL
Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa pada sampel Pre-Ox menghasilkan persen ekstraksi sebesar 87.61% sedangkan pada sampel Aachen Assisted Leaching (AAL) menghasilkan persen ekstraksi sebesar 92.02%. Dengan demikian, sampel AAL dapat disimpulkan bahwa proses leaching dengan bantuan reactor Aachen akan menghasilkan persen ekstraksi yang lebih baik daripada proses biasa tanpa dilakukan pre-treatment dengan menggunakan Aachen. Hal ini disebabkan oleh adanya peningkatan kinetika proses pelindian. Pada metode AAL ini akan terjadi peningkatan kadar Dissolve Oxygen hingga 20-30 ppm sehingga lapisan film fluida pada mineral asosiasi maupun pengotornya seperti sulfida dan silika akan menipis dan proses pelindian dapat berjalan dengan lebih efektif.
SIMPULAN
Proses pelindian dengan menggunakan Reactor Aachen sebagai metode pre-treatment akan membantu mempercepat reaksi kinetika pelindian emas. Hal ini dapat terjadi dikarenakan adanya peningkatan kadar Dissolve Oxygen hingga mencapai 20-30 ppm dalam satu kali running Aachen.
Dengan adanya Dissolve Oxygen yang meningkat akan menyebabkan penipisan lapisan film fluida pada mineral asosiasi maupun pengotornya seperti silika maupun sulfide, sehingga akan memaksimalkan proses pelindian emas. Hal ini diperkuat dengan hasil analisis terhadap persen ekstraksi yang telah dilakukan, bahwa pada sampel Pre-Ox menghasilkan persen ekstraksi sebesar 87.67% sedangkan pada sampel Aachen Assisted Leaching (AAL) menghasilkan persen ekstraksi sebesar 92.02%
DAFTAR PUSTAKA
Fajri, Dwi Latifatul. 2022. 6 Daerah Penghasil Tambang Emas Terbesar di Indonesia (diakses dari katadata.co.id pada 20 Agustus 2023)
Maelgwyn, 2009. Imhoflot Pneumatic Flotation Technology
Nastiti, Hani. Pengertian Emas, Jenis, Manfaat, dan Cara Membedakan Emas Asli. Tanamduit, 8 Juli 2022, [Online]. Tersedia Pengertian Emas, Jenis, Manfaat, dan Cara Membedakan Emas Asli (tanamduit.com) [Diakses: 20 Agustus 2023]
P. Lotz, J. van der Merwe dkk. Aachen ReactorsTM, a proven system to realize hidden economic potentials, The Southern African Institute of Mining and Metallurgy Word Gold Conference 2015.
Sarempa, apriani dkk. OPTIMASI RECOVERY EMAS DAN PERAK DENGAN SIANIDASI PADA DEPOSIT BIJIH EMAS KADAR RENDAH DI PT. NUSA HALMAHERA
MINERALS DAERAH GOSOWONG KABUPATEN HALMAHERA UTARA, PROVINSI MALUKU UTARA
Sabara, Zakir. EKSTRAKSI EMAS DARI BIJIH EMAS DENGAN SIANIDA DAN OKSIGEN DENGAN METODE EKSTRAKSI PADAT-CAIR. Journal Of Chemical Process Engineering, ISSN = 2303 – 3401, vol. 02, no. 02, Nov -2017
