Recent Comments

Karakteristik Mineralogi, Geokimia, dan Pengkayaan Elemen Tanah Langka (Rare Earth Elements - REE)



“Karakteristik Mineralogi, Geokimia, dan Pengkayaan Elemen Tanah Langka (Rare Earth Elements - REE) pada Batuan Granitoid dan Lapukannya di Pulau Bangka Bagian Utara”
Oleh: Muhammad Syahdan K
(NIM. 05/187216/TK/30983)


Granit lapuk kemungkinan diperkaya dengan Logam Tanah Jarang (Rare Earth Elements - REE) jika dibandingkan dengan batuan granit baru. REE dapat dimobilisasikan dalam pelapukan kimia yang intens dengan kondisi yang hangat (Bao dan Zhao, 2007). Granit tipe S di Pulau Bangka Utara (Suite Klabat) kemungkinan diperkaya dengan Rare Earth Elements (REE) (Cobbing, 2005). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meneliti karakterisasi mineralogi dan geokimia dari batuan granit dan batuan lapuk yang terkait di pulau Bangka Utara dan untuk menjelaskan pengayaan REE, kita selanjutnya dapat menentukan jenis batuan tersebut dan menjelaskan hubungannya dengan granit-granit di Asia Tenggara, petrogenetik, dan tektonik dan mengkalkulasikan cadangan potensial REE di pulau Bangka Utara.

Sampel-sampel batuan granit dan batuan lapuk dari seluruh horison (A, B, dan C) dianalisis dengan alat geokimia dan petrografi. Data geokimia terdiri dari X-Ray Fluorescence (XRF) dan Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (ICP-MS) yang menghasilkan konsentrasi oksida utama, unsur jejak, dan logam tanah langka (rare earth elements - REE) secara akurat. Data petrografi digunakan untuk mendukung data geokimia, di mana kita dapat mengevaluasi pengaruh konten mineralogi terhadap data geokimia.

Batuan granitoid di Pulau Bangka Utara, berdasarkan mineralogi, didominasi oleh syenogranit. Batuan ini terdiri dari Orthoclase, kuarsa, plagioklas, dan mineral tambahan lain seperti; biotit, allanit, zirkon, apatit, dan ilmenit. Granit-granit tersebut adalah peraluminous dan metaluminous, dan dapat diklasifikasikan ke dalam granit K calk-alkalin tinggi dan granit shoshonite. Pada umumnya, seluruh granit tersebut diklasifikasikan ke dalam zona transisi (antara tipe S dan tipe A). Proses pembentukan magma dimulai dari pelelehan parsial dari kerak benua. Dalam proses pembentukan granit, magma (yang leleh) memiliki fraksinasi garnet (anomali negatif nya HREE) pada kedalaman 70 km, kemudian magma tersebut memiliki fraksinasi Ca-plagioclase (anomali negatif Eu dan Sr) pada kedalaman yang lebih dangkal. Proses evolusi magma ini memiliki beberapa fase tambahan, seperti fraksinasi olivin, klinopiroksin, zirkon, ilmenit (konsentrasi V rendah). Batuan granit di Pulau Bangka Utara berhubungan dengan granit intralempeng.

Kelimpahan REE di batuan granit di Pulau Bangka Utara sekitar 168 hingga 607 ppm. Pada umumnya, pengayaan LREE disebabkan oleh kelimpahan allanit dan monazit, sementara konten HREE secara relatif lebih rendah daripada LREE karena tidak adanya zirkon. Pengayaan REE (termasuk Y) dalam granit lapuk terjadi di horison C atas dan horison B bawah. Pada umumnya, pengayaan ini terjadi dalam oksidatif yang lebih sedikit (tanpa fluktuasi anomali Ce).
 


Penentuan kadar Emas di dalam Arang Aktif



Penentuan kadar Emas di dalam Arang Aktif
Disusun oleh
Slamet Riyadi
Applicator Engineer
PT Tawada Scientific

Pendahuluan

Salah satu proses pemulihan emas yang paling umum adalah proses sianidasi, Pelindian (Leaching) dengan sianida adalah metode standar yang digunakan untuk memulihkan sebagian besar emas di seluruh dunia saat ini. Proses ini berasal dari sekitar tahun 1890 dan dengan cepat menggantikan semua teknologi yang bersaing. Alasannya adalah sifatnya benar-benar ekonomis. Dimana proses amalgamasi bisa memulihkan sekitar 60% dari emas ini, sianida bisa memulihkan sekitar 90%. Karena peningkatan pemulihan, banyak tumpukan limbah (tailing) lama dari proses lainnya telah secara ekonomi diolah kembali dengan pelindian (leaching) sianida.

Proses pelindian (leaching) sianida standar terdiri dari penggilingan bijih ke sekitar 80% - 200 mesh, pencampuran lumpur penggilingan bijih/air dengan sekitar 2 kilogram per ton natrium sianida dan kapur yang cukup untuk menjaga pH larutan sekitar 11. Dengan konsentrasi lumpur dari 50% padatan, lumpur melewati serangkaian tangki pencampuran yang diaduk dengan lama keberadaan 24 jam.

Cairan yang mengandung emas kemudian dipisahkan dari padatan yang terlindi (leached) dalam tangki pengental atau penyaring vakum, dan limbah (tailing) dicuci untuk menlepaskan emas dan sianida sebelum dibuang. Emas kemudian dipulihkan dari larutan yang kaya dengan presipitasi seng dan solusi tersebut didaur ulang untuk digunakan kembali dalam pelindian dan penggilingan.


Pemulihan Penyerapan Karbon (Carbon Adsorption Recovery)
Metode tradisional untuk pemulihan emas dari solusi sianida yang kaya adalah presipitasi seng atau nama lainnya metode Merrill-Crowe. Keuntungan utama dari pemulihan carbon-in-pulp dari pemulihan Merrill Crowe adalah penghapusan unit operasi pemisahan bijih padatan yang terlindi (leached) dan cairan nya. Langkah pemisahan biasanya melibatkan serangkaian bahan pengental pemisahan gravitasi yang mahal atau penyaring terus menerus yang diatur untuk pencucian berlawanan arah atau penyaringan padatan.



Terdapat beberapa metode perolehan kembali emas dengan karbon aktif diantaranya adalah:

1.      Carbon-In-Pulp (CIP), metodenya adalalah granular karbon aktif ditambahkan ke lumpur pelindian (leaching) sianida, selanjutnya granural karbon akan menyerap emas terlarut pada lumpur
2.      Carbon-in-Leach (CIL), digunakan ketika terdapat karbon asli (kurang teraktivasi) dalam ore emas. Namun karbon ini akan menyerap emas tercuci dan mencegah perolehan kembali emas. Karbon yang ditambahkan pada CIL lebih aktif daripada karbon asli, sehingga emas akan diserap oleh karbon yang teraktivasi

Karbon mengadsorbsi emas dari larutan lumpur dan dipindahkan dari lumpur dengan penyaringan kasar.

Dimana alat analisa portabel XRF Niton bisa membantu saat proses Pemulihan Penyerapan Karbon?
Pada saat proses pemulihan emas dengan penyerapan karbon, ini melibatkan pengadukan secara mekanik dan temperatur tinggi, jika proses dihentikan sebelum karbon menyerap semua emas yg ada di larutan, masih ada emas yg tersisa di larutan. Apabila proses ini diteruskan walaupun karbon sudah menyerap habis emas yg ada dilarutan, akan membuat energi listrik dan waktu dengan sia-sia.
Biasanya, untuk kontrol pekerjaan ini, dilakukan pengambilan sampel karbon, lalu di tes dengan beberapa metode analitis sperti AAS, ICP-OES atau Fire assay. Tetapi semua metode ini akan perlu dilakukan persiapan sampel yang rumit dan makan waktu.
Alternatif nya, menggunakan alat analisa portabel XRF untuk memantau kadar emas yang ada di karbon. Pengujian ini adalah sangat cepat, yaitu cukup mengambil sampel karbon, keringkan dan langsung di tes dan hasilnya instan, dengan demikian bisa diambil keputusan di tempat untuk menghentikan proses pemulihan atau diteruskan.

Gambar: Proses pemulihan emas dengan CIP / CIL
           



Hasil
Berdasarkan hasil pengujian dengan alat Niton XL3t 950 GOLDD+  terhadap sampel karbon aktif yang mengandung emas, maka didapatkan kadar Emas sebesar:
No
Emas (ppm)
1
1388,65
2
1395,52
3
1380,34
Rata-rata
1388,17

            Berdasarkan hasil pengujian pada karbon aktif yang digunakan dalam ekstraksi emas, maka didapatkan kadar emas dengan 3 kali pembacaan adalah sebesar 1388,65 ppm; 1395,52 ppm; 380,34 dan jika dirata-ratakan adalah sebesar 1388,17 ppm.
Sejak dari pengambilan sampel, pengeringan sampel, penetapan sampel di cangkir, dan penembakan dengan hasil nya, adalah tidak lebih dari 15 menit. Membuat pengambilan keputusan ditempat yang sangat efisien.

Untuk informasi lebih lengkap mengenai penggunaan portabel XRF di proses CIP, klik disini.
Untuk video mengenai Pelindian Sistim Siram (Heap Leaching), klik disini.
Untuk video mengenai Pemulihan Emas CIP (Carbon in Pulp), klik disini.
Untuk video mengenai Amalgamasi dan pemulihan emas dengan Air Raksa (Merkuri), klik 1 2 3


KERUGIAN PEMBELIAN DAN PEMAKAIAN BATU BARA





Kerugian penggunaan batu bara terkadang tidak di sadari secara langsung oleh pengguna batu bara sebab tidak ketahui secara langsung oleh user ketika pembelian dan penggunaan batu bara itu terjadi, padahal jika ditelusuri secara detail , pemborosan batu bara terjadi secara terus menerus setiap hari. 

Sebagian besar pembelian batu bara itu hanya berdasarkan kepercayaan pihak pembeli terhadap hasil tes dari pihak penjual, dan hasil tes nya pun dari laboratorium yang terakreditasi atau resmi. 
Masalah utama nya adalah bukan hasil tes nya, akan tetapi tata cara dan frekuensi pengambilan sampelnya. Misal nya pengambilan sampel terhadap tumpukan, stockpile,etc maupun jumlah sampel sedemikian rupa merupakan representatif dari barang yg dikirimkan ke pembeli.
Ada beberapa parameter dalam sebuah persutujuan pembelian batu bara, dalam pembahasan ini kita hanya batasi 2 parameter: CV (Calorific Value) dan Kelembaban.
Contohnya:
Ø  Misalkan suatu perusahaan X pengguna batu bara membutuhkan batu bara 100 ton/bulan dengan kapasitas mesin boilernya 2000 Kg untuk menjalankan proses produksinya. Perusahaan tersebut membutuhkan kualitas batu bara dari penjual dengan  spesifikasi sebagai berikut:
·         Kualitas = 7000 CV(kcal/kg) dan 10 % TM (Total Moisture) atau Total Kelembaban
·         Harga batu bara misalnya US$ 84/ton
Dengan alasan tertentu, ternyata kualitas batu bara yang dikirim ke pembeli tidak seperti yang di perlukan oleh pengguna batu bara, walaupun pengiriman batu bara itu sudah disertakan dengan hasil uji laborotrium seperti yang disebutkan di atas.
       Gambar boiler untuk pabrik minyak makan

Misalkan kualitas batu bara yang di terima adalah sekitar 5700 Kcal/kg (CV) dan 10% TM. Awalnya, pengguna boiler akan memasukan jumlah batu bara ke boiler seperti yang sudah diperhitungkan. Akan tetapi, oleh karena kualitas batu bara yang di kirim itu tidak sesuai, maka pengguna boiler akan menambah batu bara supaya boiler bisa berfungsi seperti seharusnya.
Dari sudut pandang CV, kerugian bisa di hitung sebagai beikut:
·         Kualitas batu bara yang dijianjikan VS kualitas batu bara yg di kirimkan:
7000 CV = US$ 84 / ton
5700 CV = US$ 60 / ton
Perbedaan US$ 24 / ton, jadi kalau pembelian 100 ton / bulan, estimasi total kerugian adalah kira-kira US$ 2400 / bulan.

·         Komsumsi batu bara di boiler, oleh karena spesifikasi batu bara yang dikirim tidak sesuai, pengguna boiler akan menambah batu bara untuk mencapai  kinerja boiler yang maksimal.

Perhitungan kerugiaannya sebagai berikut :

Kapasitas Boiler x Nilai Faktor Energy = Jumlah Batubara yang dibutuhkan
Energy Batubara           =  Jumlah Batubara yang dibutuhkan + 30 %
Nilai Kalori batubara

Asumsi :
Supplier memberikan Batubara dengan kalori = 5700
2000 Kg x 540 kkal/kg  = 1.080.000 kkal   = 189.5 kg + 30 % = 246.4 kg
                                            5700  kkal / kg

Nilai Kalori Batubara yang dibutuhkan Boiler = 7000
2000 Kg x 540 kkal/kg  = 1.080.000 kkal   = 154.3 kg + 30 % = 200.6 kg
                                             7000 kkal / kg
                Selisih : 246.4 kg – 200.6 kg = 45.8 Kg
Jadi kerugian yang kita terima dalam jumlah banyaknya batu bara yang harus ditambahkan ke dalam boiler akan lebih banyak +/- 45 kg / sekali proses.
45 Kg x 24 jam x 30 hari = 32.400 Kg  
32.400 Kg x USD 24 = US$ 777.6
Note: Perhitungan diatas berdasarkan Boiler Handbook
Total kerugian nya untuk pengguna batubara dengan boiler kapasitas 2000 kg adalah: US$ 2400 + US$ 777.6 = US$ 3177.6 per bulan.
Asumsi ini adalah jika total kelembaban nya adalah cocok dengan spesifikasi nya, jika kelembaban batubara yang diterima adalah lebih besar, kerugian akan bertambah lagi dengan perhitungan baru terhadap efek kelembaban.
Demikian juga dengan parameter-parameter lainnya seperti sulfur, ash, etc yang bisa menyebabkan masalah jangka panjang terhadap infrastruktur boiler nya.
Catatan: Semua perhitungan diatas adalah suatu perkiraan untuk membantu menggambarkan suatu situasi.
Untuk mengetahui lebih lanjut bagaimana cara menghindari kerugian tersebut, silakan kunjungi situs berikut : http://www.tawadascientific.com/main.php?page=Coal-Testing-Solution&lang=in