Pengolahan Timah

download Pengolahan Timah

of 15

description

Penambangan bijih timah dilakukan di darat dan di laut , untuk memisahkan bijih timah dengan mineral ikutan lainnya maka dilakukan pencucian dengan jigging untuk menghasilkan kadar dengan kisaran 40-68% Sn

Transcript of Pengolahan Timah

TUGAS PERENCANAAN TAMBANG

PENGOLAHAN TIMAHA. Geologi dan Genesa

Proses pembentukan bijih timah (Sn) berasal dari magma cair yang mengandung kasiterit (SnO2). Intrusi batuan granit kepermukaan menyebabkan fase pneumatolitic yang menghasilkan mineral-mineral bijih diantaranya bijih timah. Mineral ini terakumulasi dan terasosiasi dalam batuan granit ataupun batuan lain yang diterobos membentuk vein-vein bijih timah primer.

Sesuai dengan namanya, endapan timah sekunder terdiri dari mineral-mineral bijih kasiterit yang telah tertransportasi jauh dari sumbernya (endapan timah primer). Biasanya bijih kasiterit ini terbawa oleh arus sungai menuju muara sungai hingga lepas pantai dan terakumulasi disana. Karenanya banyak dilakukan kegiatan penambangan bijih timah sekunder pada daerah muara sungai dan lepas pantai. Hal ini dilakukan dengan harapan akan diperoleh bijh timah dalam jumlah besar.

Terbentuknya mineral kasiterit erat hubungannya dengan aktifitas magma. Aktifitas magmatis Permo-Karbon sampai dengan Kapur di Sumatera menyambung ke Malaysia dan Birma. Mineralisasi timah di jalur timah terjadi mulai Trias Atas-Awal Kapur. Waktu berlangsungnya tumbukan antara lempeng benua Malaka. Aktifitas magma pembawa logam dasar mulai dari Permo-Karbon. Kandungan logam tersebut diperkaya oleh aktivitas magma Jura, Kapur dan Tersier.

Hubungan timah dan granit mempunyai pengertian bahwa kehadiran timah (cassiterite) berhubungan dengan granit berawal pada tahun 1885 oleh M Von Micluco Moclay yang di perkuat oleh Beck tahun 1900, dengan penelitiannya bahwa timah di Bangka-Belitung berhubungan dengan granit setempat. Genesa pembentukan dari timah itu sendiri berawal dari pembentukan batuan dari proses awal sampai terbentuknya batuan. Batuan plutonik yang bersuhu sangat tinggi menerobos batuan yang ada disekitarnya sehingga terbentuk proses metamorfosis yang luas.

Menurut Daubree, endapan timah primer terbentuk dari proses pneumatolitis. Pada proses ini mineral timah ditransfortasi dari magma chamber sebagai gas Tin-chloride (SnCL4) atau Tin-flouride (SnF4) yang kemudian bereaksi dengan air membentuk Tin-oxide (SnO2 ) atau kasiterit dan asam klorida atau asam flourida seperti reaksi sebagai berikut :SnCL4(g) + 2H2O(l) -------------------- SnO2(s) + HCL(g)SnF4(g) + 2H2O(l) ---------------------- SnO2(s) + 4HF(g)

Dari reaksi di atas dapat dilihat bahwa pada proses ini akan terbentuk kasiterit sebagai padatan dan asam chloride atau asam fluoride sebagai gas.

Endapan timah sekunder terbentuk oleh proses pelapukan, erosi, transportasi dan pengendapan kembali disuatu tempat dan erat kaitanya dengan proses sedimentasi.B. Potensi di Indonesia

Jalur penyebaran timah Indonesia terdapat sekitar kurang lebih 750 km tersebar pada daerah yang terdiri dari Karimun, Singkep, Bangka, Belitung dan Riau. Akan tetapi endapan timah primer yang potensial terdapat di pulau Bangka dan Belitung. Di pulau Bangka meliputi daerah Pemali, daerah Tempilang dan di pulau Belitung terjadi pada daerah yang dinamakan daerah Tikus, Selumar, Batu Besi, Garumedang, selain itu ada pula di daerah Teberong.

Di masa kolonial, pertambangan timah di Bangka dikelola oleh badan usaha pemerintah kolonial "Banka Tin Winning Bedrijf" (BTW). Di Belitung dan Singkep dilakukan oleh perusahaan swasta Belanda, masing-masing Gemeeenschappelijke Mijnbouw Maatschappij Biliton (GMB) dan NV Singkep Tin Exploitatie Maatschappij (NV SITEM).

GAMBAR 1

JALUR PENYEBARAN TIMAH

C. Sifat/karakteristikMineral kasiterit (SnO2 ) mempunyai karakteristik antara lain sebagai berikut :- Colour

: Coklat

- Hardness

: 6,0 7,0

- SG

: 6,8 7,0

- Cleavage

: imperfect

- Fracture

: Uneven

- Luster

: Intan

- Streak

: Putih

D. Penambangan

Sebelum kegiatan penambangan dimulai, maka terlebih dahulu dilakukan pekerjaan-pekerjaan persiapan (development). Tahap ini bertujuan untuk mendukung proses penambangan selanjutnya.

Lapisan kaksa yang sudah ditemukan, digali dengan menggunakan sebuah back hoe type kobelco dan dikumpulkan di dekat lubang hisap (sump) dan monitor. Ketinggian tumpukan kaksa tersebut 3-4 meter dengan jarak antara tumpukan kaksa dan monitor maksimal 2 meter serta jarak antara tumpukan kaksa dengan sump 20 meter.Setelah kaksa selesai dikumpulkan, kemudian dialirkan ke dalam sump dengan cara disemprotkan menggunakan monitor dengan kemiringan aliran 3-4%. Air yang digunakan untuk penyemprotan berasal dari air sungai dan air hujan yang telah di tampung di bak penampungan dan berada di atas front kerja.

E. Proses Pencucian

Pulp dari sump akan terhisap oleh pompa hisap/tanah sampai ke instalasi pencucian yang berada di atas front kerja. Awalnya, pulp tersebut disaring dengan menggunakan grizzly yang terdapat pada bak penampungan (store bak) untuk dialirkan ke jig primer lewat bak penghantar (kemiringan 8 - 10 %) yang diujungnya terdapat tiga pipa pembagi untuk masing-masing jig primer dan mempunyai tiga kompartemen yaitu kompartemen A, B, dan C (Gambar 1). Pada kompartemen itu terdapat saringan yang diisi batu hematit sebagai bed yang berfungsi sebagai media pemisah bijih timah/kasiterit dengan mineral ikutannya. Pada setiap kompartemen terdapat dua buah membran yang berfungsi memompa air di dalamnya. Air tersebut dipompa dari under water dan berfungsi sebagai media pendorong bed. Kedua membran tersebut disatukan kemudian digerakkan oleh pulsator dengan pukulan yang berbeda setiap kompartemennya.

GAMBAR 2JIG PRIMER

Spesifikasi Jig Primer : Type: Yuba

Kompartemen: 3 buah.0 Saluran: 2 buah

Kapasitas tiap unit: 20 m3 solid/jam

Kemiringan permukaan

: 2,50 Ukuran saringan jig: 1029 x 1181 mm2 Ukuran kompartemen

: 1067 x 1220 mm2 Luas saringan jig efektif

: 6,54 mm2 Opening saringan jig

: 3 x 14

Tinggi rooster: 10 cm

Tebal bed: 75 mm

Pemakaian hematite

: 2,45 ton

Diameter hematite: 12 18 mm

Diameter lubang spigot

: 6 14 mm

Kecepatan aliran: 0,7 1,0 m/detik

Pemakaian underwater

: 1,635 m3/menit

Sistem penggerak jig

: pulsator

Kapasitas jig: 2,89 m3/jam/m2 luas efektif

Motor jig: 3 PK/4 cell A ; 5,5 PK/8 cell B

Dikarenakan pulp lebih dahulu melewati kompartemen A, maka untuk menangkap kasiterit sebanyak mungkin, pukulan pada kompartemen A lebih besar dari kompartemen B, begitu juga pukulan di kompartemen B lebih besar daripada di kompartemen C. Pukulan yang dihasilkan oleh kedua membran menyebabkan terjadinya pulsion dan suction, sehingga menimbulkan efek penyaringan pada bed. Pada saat terjadi pulsion, batu hematit akan naik dan merenggang sehingga kasiterit yang terkandung dalam pulp yang mengalir di atasnya akan terhisap kedalam celah tersebut. Dan setelah terjadi suction, kasiterit masuk ke dalam tabung kompartemen yang berbentuk trapesium dan selanjutnya akan turun melalui spigot (karet berdiameter 10 inchi) ke saluran penghantar menuju jig clean up. Sedangkan pulp yang berisi kasiterit berukuran lebih halus beserta mineral ikutannya akan terus mengalir melewati kompartemen selanjutnya dan akan mengalami proses yang sama seperti pada kompartemen A. Kasiterit dari kompartemen B dan C juga akan dialirkan ke jig clean up melalui satu saluran penghantar yang sama dengan kasiterit dari kompartemen A. Pulp yang terus mengalir dan tidak terhisap kedalam kompartemen A, B, dan C akan mengalir menuju saluran tailing. Dikarenakan kasiterit yang dihasilkan dari jig primer masih banyak mineral ikutannya, maka akan diproses kembali dengan menggunakan satu unit jig clean up (Gambar 3).

GAMBAR 3JIG CLEAN UPSpesifikasi Jig Clean Up : Type

: Yuba

Kompartemen: 2 buah

Saluran: 2 buah

Kapasitas tiap unit: 16,35 m3 solid/jam

Kemiringan permukaan: 3,50 Ukuran saringan jig: 1029 x 1181 mm2 Ukuran kompartemen: 1067 x 1220 mm2 Luas saringan jig efektif: 6,54 mm2 Opening saringan jig: 2,5 x 12

Tinggi rooster: 10 cm

Tebal bed: 75 mm

Pemakaian hematite: 2,45 ton

Diameter hematite: 9 12 mm

Diameter lubang spigot: 6 12 mm

Kecepatan aliran: 0,7 1,0 m/detik

Pemakaian under water: 1,635 m3/menit

Sistem penggerak jig: pulsator

Kapasitas jig: 2,5 m3/jam/m2 luas efektif

Motor jig: 3 PK/4 cell A ; 5,5 PK/8 cell B

Jig tersebut ukurannya lebih kecil daripada jig primer dan mempunyai dua kompartemen yaitu A dan B. Sebagaimana jig pimer, jig clean up uga mempunyai dua saluran dan setiap kompartemen juga mempunyai dua saringan. Di atas saringan juga diisi batu hematit sebagai bed, tapi ukurannya lebih kecil daripada yang terdapat di jig primer. Karena jig primer dan jig clean up mempunyai tipe yang sama, maka proses kerjanya sama yaitu terjadinya gaya pulsion dan suction akibat pukulan oleh dua membran. Kasiterit yang tertangkap baik pada kompartemen A maupun B akan turun melalui spigot dan dialirkan ke bak penampung konsentrat melalui saluran penghantar. Sedangkan pulp yang tidak tertangkap dalam kompartemen akan terus mengalir dan akan menjadi tailing. Tailing tersebut di alirkan menuju bak penampung tailing kedua melalui saluran tailing. Terkadang masih ada mineral ikutan yang ikut masuk kedalam bak konsentrat, ini dikarenakan ukuran mineral tersebut sangat halus, sehingga bisa menembus saringan. Oleh karena itu, kasiterit yang ada di dalam bak konsentrat dimasukkan ke dalam bak kayu (ukuran 1,5 x 0,5 x 0,2 m) untuk dibersihkan. Pembersihan ini dilakukan dengan menyemprot secara manual dengan kemiringan bak kayu 4 - 5 %. Bijih timah yang sangat halus beserta mineral ikutan lainnya akan mengalir menjadi tailing dan akan dialirkan ke bak penampung tailing yang ketiga. Sedangkan kasiterit yang berkadar Sn tinggi akan tetap berada di bak kayu dan kemudian dimasukkan ke dalam kampil (tin ore bag). Tiap kampil berisi 30 - 40 kg bijih timah/kasiterit dan jumlah kampil yang dihasilkan tiap harinya tidak tentu, biasanya 20 - 25 kampil/hari, ini tergantung dari banyaknya lapisan kaksa yang ditemukan di front kerja. Jumlah kampil ini dijadikan sebagai dasar perhitungan jumlah produksi per harinya.

Kasiterit/bijih timah yang ada dalam kampil akan dipindahkan menuju gudang. Dari gudang ini, bijih timah dalam kampil akan dimasukkan ke dalam drum dengan kapasitas 1 ton/drum dan siap diangkut menuju Pusat Pengolahan Bijih Timah (PPBT) di Pemali Sungailiat dengan menggunakan mobil. Setiap mobil hanya mampu membawa satu drum dan dalam setiap pengangkutan dikeluarkan surat jalan yang dibubuhi tanda tangan Kepala Tambang dan security yang mengawali pengangkutan serta banyaknya jumlah kampil yang diangkut.

F. Pengolahan TimahSebelum bijih timah/kasiterit dilakukan peleburan, bijih timah terlebih dahulu harus diolah dengan tujuan meningkatkan kadar Sn yang terkandung di dalamnya agar memenuhi syarat peleburan ( 74 % Sn). Bijih timah yang akan diolah berasal dari penambangan lepas pantai dan penambangan darat. Untuk bijih timah yang berasal dari penambangan lepas pantai diangkut dengan kapal tongkang menuju Pusat Pengolahan Bijih Timah (PPBT) di Mentok. Sedangkan bijih timah yang berasal dari penambangan darat diangkut menuju Pusat Pengolahan Bijih Timah (PPBT) masing-masing wilayah Pengawas Produksi. Semua bijih timah yang berasal dari penambangan darat dan dalam pengawasan PT. Tambang Timah, baik punya mitra usaha maupun punya rakyat dapat masuk ke PPBT untuk diolah, tapi dengan syarat bijih timah mempunyai kadar 50 % Sn. Dan apabila bijih timah tersebut mempunyai kadar dibawah 50 % Sn, maka bijih timah dikembalikan ke pemiliknya untuk ditingkatkan lagi kadarnya minimal 50 % Sn.1. Pusat Pengolahan Bijih Timah (PPBT) Pemali - Sungailiat

Bijih timah dari hasil penambangan di TB Mapur I diangkut menuju PPBT di Pemali - Sungailiat untuk dilakukan pengolahan. Bijih timah tersebut sebelumnya mempunyai kadar 50 % Sn, namun setelah dilakukan pengolahan diharapkan kadarnya meningkat sampai memenuhi syarat peleburan.

Bijih timah yang akan diolah terlebih dahulu diambil sampel seperlunya untuk dianalisa di laboratorium. Karena bijih timah dari penambangan kebanyakan sudah mengalami proses pencucian, maka setelah diambil sampel, bijih timah hanya dicuci secara semi manual, yaitu dengan cara disemprot. Konsentrat dari pencucian dimasukkan ke dalam Rotary Dryer untuk dikeringkan (Gambar 4).

GAMBAR 4ROTARY DRYER

Tailing (2 3 % Sn) dari pengeringan tersebut diproses dengan menggunakan Air Tabel dan konsentratnya dicampur dengan konsentrat dari pengeringan. Jadi adanya serangkaian proses pencucian bijih timah dari front penambangan sampai ke Pusat Pengolahan Bijih Timah (PPBT) Pemali-Sungailiat. Pencampuran ini diharapkan bijih timah harus tetap memenuhi persyaratan peleburan ( 74 % Sn), sehingga bisa dikirim ke Unit Metalurgi Mentok melalui perantara Gudang Bijih Timah Sungailiat.

2. Pusat Pengolahan Bijih Timah (PPBT) MentokBijih timah dari penambangan lepas pantai (kapal keruk) diangkut menggunakan tongkang menuju PPBT Mentok. Bijih timah tersebut belum dilakukan proses pencucian, oleh karena itu kadarnya masih rendah (20 - 30 % Sn). Untuk itu bijih timah tersebut harus ditingkatkan kadarnya sampai memenuhi syarat peleburan. Bijih timah ditingkatkan kadarnya melalui proses pencucian untuk memisahkan bijih timah dari mineral pengikutnya dengan memanfaatkan perbedaan sifat-sifat dari butiran mineral seperti berat jenis dengan menggunakan jig, konduktivitas listrik dengan menggunakan high tension separator, dan kemagnetan dengan menggunakan magnetik separator.a. Sampling

Sebelum dilakukan proses pengolahan terhadap bijih timah dari kapal keruk, terlebih dahulu diambil sampel. Untuk bijih timah kering sampel diambil dengan menggunakan pit sampler. Sedangkan untuk bijih timah basah menggunakan auger sampler.Sampel yang telah diambil tersebut dibawa ke laboratorium untuk dianalisa secara mikroskopis. Analisa mineralogis dilakukan dengan menggunakan mikroskop binokuler untuk menentukan komposisi mineral-mineral yang ada pada bijih timah. Hasil analisa ini diharapkan dapat mewakili komposisi mineral yang terkandung dalam bijih timah yang akan diolah, sehingga dapat mengatur alat yang akan digunakan pada saat pengolahan.

b. Feeding

Setelah hasil analisa sampel dari laboratorium diperoleh, bijih timah siap untuk dilakukan proses pemisahan. Bijih timah tersebut dimasukkan ke dalam ore bin dengan menggunakan power shovel.Pada PPBT ini terdapat delapan buah ore bin, dengan kapasitas 30 ton bijih timah per ore bin.

Bijih timah yang terdapat dalam ore bin disemprot dengan air bertekanan tinggi untuk diumpankan ke jig. Penyemprotan dilakukan secara semi manual dengan menggunakan pompa semprot yang tersambung selang dan dikendalikan oleh pekerja sehingga pengumpanan lebih terkontrol.

c. Proses PemisahanPemisahan bijih timah di PPBT ini melalui dua proses pengolahan, yaitu :- Proses BasahBijih timah yang telah disemprot di ore bin akan masuk ke dalam jig primer (tipe Harz) yaitu sebagai feed. Gaya pulsion dan suction yang dihasilkan oleh membran pada jig merupakan media untuk membantu pemisahan kasiterit dengan pengikutnya. Kasiterit akan tertangkap pada masing-masing kompartemen di jig. Dilakukan proses pengeringan terhadap Kasiterit yang berasal dari proses pencucian di jig dengan menggunakan Rotary Dryer. Bijih timah hasil pengeringan ini siap dikirim ke Unit Metalurgi Mentok untuk dilebur. Tailing yang berasal dari proses pencucian di jig primer diproses kembali (recycle) karena bijih timah masih mempunyai kadar Sn yang cukup tinggi. Bijih timah tersebut akan masuk ke dalam jig sekunder (tipe Yuba) untuk dilakukan proses pencucian tahap kedua. Konsentrat dari pencucian tahap kedua ini dikeringkan dengan menggunakan Rotary Dryer.

- Proses KeringHasil pengeringan tahap dua diumpankan ke alat High Tension Separator (HTS) untuk ditingkatkan lagi kadarnya dengan dan kemudian diumpankan lagi ke alat Magnetik Separator (MS) dan Air table. HTS merupakan alat yang digunakan untuk memisahkan mineral dengan memanfaatkan perbedaan konduktivitas listriknya, dan MS merupakan alat yang digunakan untuk memisahkan mineral dengan memanfaatkan perbedaan kemagnetannya. Sedangkan Air Table memanfaatkan perbedaan berat jenis mineral yang akan dipisahkan. Bijih timah yang diperoleh dari proses kering ini dicampur dengan bijih timah dari proses basah dan dikirim ke Unit Metalurgi Mentok untuk dilakukan proses peleburan. Sedangkan tailingnya diproses ulang untuk mengambil mineral pengikutnya yang berharga.

G. Prospek dan Pemasaran Timah

Setelah mengalami berbagai tahapan pengolahan tersebut, bijih timah dilebur kemudian dilakukan proses pemurnian, hasil pemurnian tersebut diangkat ke ketel cetak dengan menggunakan grabe crane. Dari ketel cetak tersebut cairan logam timah akan dicetak menjadi balok - balok timah (Gambar 5). Dikarenakan permintaan konsumen yang berbeda - beda, maka batang logam yang telah jadi dapat diubah bentuknya sesuai dengan permintaan konsumen.Kegiatan pemasaran PT. Timah (Persero) Tbk. mencakup kegiatan penjualan dan pendistribusian logam timah. Pendistribusian logam timah hampir 95% dilaksanakan untuk memenuhi pasar di luar negeri atau ekspor dan sebesar 5% untuk memenuhi pasar domestik. Negara tujuan ekspor logam Timah antara lain adalah wilayah Asia Pasifik yang meliputi Jepang, Korea, Taiwan, Cina dan Singapura, wilayah Eropa meliputi Inggris, Belanda, Perancis, Spanyol dan Italia serta Amerika dan Kanada. Pendistribusian dilaksanakan melalui pelabuhan di Singapura untuk ekspor. Sedangkan untuk domestik dilaksanakan secara langsung melalui gudang di Jakarta. Produk yang dihasilkan mempunyai kualitas yang telah diterima oleh pasar Internasional dan terdaftar dalam pasar bursa logam di London (London Metal Exchange). Kualitas setiap produk yang dihasilkan oleh perusahaan dijamin dengan sertifikat produk (weight and analysis certificate) yang berstandar Internasional dan berpedoman kepada standar produk yang ditetapkan oleh London Metal Exchange (LME), sehingga dapat diperdagangkan sebagai komoditi di pasar bursa logam. GAMBAR 5

BENTUK BALOK-BALOK TIMAH