Pemrosesan Galena Menjadi Tepung

PEMROSESAN GALENA MENJADI TEPUNG (KONSENTRAT) PbS

Pengantar Galena atau dikenal sebagai timah hitam di alam berupa senyawa PbS. Apabila unsur sulfida dominan pada batuan galena, secara fisik terasa aroma sulfida di lokasi batuan tersebut. Mineral yang biasanya ditemukan dekat galena antara lain sphalerit, pirit dan kalkopirit. Galena banyak dijumpai di sekitar batuan metamorf dan batuan beku. Galena tersebut membentuk suatu jalur di antara rekahan batuan beku dan metamorf. Singkapan mineral galena ini bisa terlihat di lereng bukit atau tepian sungai di daerah batuan metamorf. Pada beberapa tempat, mineral galena ini berdekatan dengan unsur lain seperti tembaga (Cu). Apabila unsur Cu juga dominan pada mineral galena, Batuan galena Indonesia saat ini kebanyakan diekspor untuk memenuhi kebutuhan industri di China. Metode eksploitasi galena umumnya menggunakan peledakan atau secara tradisional membuat suatu jalur bawah tanah (terowongan) diantara rekahan batuan beku. Daerah sebaran galena antara lain berada di Aceh Timur - Nangroe Aceh Darussalam, Pasaman - Sumatera Barat, Ponorogo - Jawa Timur dan Wonogiri, Jawa Tengah. Batuan galena merupakan bahan baku dari logam timah hitam (Pb). Melalui sebuah proses, batuan yang masih banyak mengandung unsur-unsur pengotor kemudian dimurnikan dan diambil logam timah hitamnya. Dalam bisnis perdagangan logam, Timah Hitam (Pb) merupakan salah satu jenis logam yang banyak dibutuhkan. Industri yang amat memerlukan logam ini adalah industri baterai. Hampir 75% penggunaan timah hitam digunakan untuk industri ini Industri lain yang menggunakan logam ini adalah pada produk-produk plumbing dan minyak. Di Indonesia, kebutuhan Pb masih belum dapat dipenuhi oleh ketersediaannya sehingga logam ini sangat dicari. Terlebih lagi, dengan adanya regulasi yang baru menyebabkan para eksportir tidak dapat lagi mengirim langsung dalam bentuk

batuan/mineral ke luar negeri, tetapi harus diolah dulu setidaknya menjadi bullion (batangan). Batuan Galena Biji timah paling banyak muncul sebagai galena (lead sulfide), selain itu juga muncul sebagai cerrusite (lead carbonate) dan anglesite (lead sulphade). Batuan galena muncul sebagai akibat proses hydrothermal seperti di daerah sukabumi. Galena biasanya ditemukan dekat permukaan tanah dan muncul bersama seng ZnS (zinc sulfide, Sphalerit) dan tembaga CuFeS2 (Chalcopyrit). Dengan menggunakan metoda ekstraksi kovensional, keduanya dapat dengan mudah dipisahkan. Metoda pemisahan yang paling sering dipakai adalah flotation dan mekanis (meja pemisah).

Gambar 2. Galena

Untuk memisahkan mineral dari batuan galena, sifat masing-masing mineral baik fisik, kimia dan mineralogi harus dikenali dengan baik. Mineral galena PbS memiliki karakteristik sebagai berikut kekerasan mosh 3,5 s/d 4, berat jenis 7,2 s/d 7,6, metal mengkilap, warna abu-abu dengan garis hitam saat digores. Sedangkan Sphalerit ZnS sebagai mineral pendamping dengan karateristik kekerasan mosh 3,5 s/d 4, berat jenis 3,9 s/d 4,2, metal mengkilap, warna kuning, coklat atau hitam, goresan warna orange kuning. Pendamping lainnya,

Chalcopyrit CuFeS2 bercirikan kekerasan mosh 3,5 s/d 4, berat jenis 4,1 s/d 4,3, metal mengkilap, warna kuning tembaga, goresan hitam kehijauan.

Galena - Mineral Properties and Uses What is Galena?

Galena is a lead sulfide mineral commonly found in hydrothermal veins; or as fracture filings, cavity fillings and replacements in limestone. Lesser amounts are found in many igneous, metamorphic and sedimentary rocks. Galena is the primary ore of lead and is often mined for its silver content (silver substitutes for lead within the galena structure). Its perfect cleavage, silver color and very high specific gravity make it very easy to identify.

Uses

Galena is the most important ore of lead. Silver is often produced as a by-product. Most lead is consumed in making batteries, however, significant amounts are also used to make lead sheets, pipe and shot. It is also used to make low-melting-point alloys. Its use as a pigment has declined as has its use in making solder.

Color

lead gray

Streak

lead gray

Luster

metallic

Diaphaneity

opaque

Cleavage

perfect, cubic

Hardness

2.5

Specific Gravity

7.4 - 7.6

Distinguishing Characteristics

color, luster, specific gravity, streak

Crystal System

isometric

Chemical Classification

sulfide

Chemical Composition

lead sulfide, PbS

Tabel sifat dan manfaat galena Penghancuran Dan Pembubukan Batu Galena Pada metoda Flotation mula-mula biji timah di hancurkan (crushing) sampai ukuran 1 cm dan kemudian dihaluskan (grinding) dengan bantuan ball mill (Gambar 3 dan 4) atau rod mill. Optimal apabila penghalusan mencapai ukuran butiran kurang dari 0,25 mm. Karena kekerasan mosh ketiga mineral sama, maka waktu yang dibutuhkan penghalusan sama. Waktu yang dibutuhkan untuk menghancurkan galena ukuran 1 cm menjadi 0,25 mm antara 3 sampai 4 jam.

Gambar 3. Ball Mill Sebagai Penghancur galena

Gambar 4. Ball mill tradisional menggunakan Belt (masing-masing dengan kapasitas 50 kg/4jam)

Pengapungan Selektif (Selective Flotation) Menggunakan metoda flotation biji timah diubah menjadi suspensi dengan cara penghalusan di dalam air. Kepekatan suspensi bervariasi antara 5% sampai 40% berat padatan. Kemudian suspensi diaduk diaerasi dengan gelembung udara dan ditambah dengan beberapa bahan kimia agar material yang lain terikat gelembung

udara dan di bawa ke permukaan. Urutan proses untuk memisahkan galena, seng dan perak dari batuan galena diperlihatkan oleh gambar 5. 1. Mula-mula suspensi dikondisikan di tangki precondition untuk pengapungan PbS. Seluruh mineral pendamping ditekan dengan masing-masing depressant. 2. kemudian PbS diaktifkan menggunakan activator untuk bereaksi dengan collector. 3. Setelah PbS tertutup lapisan tipis collector, suspense dipindahkan ke tabung reaksi, diatur Ph-nya dengan Ph-regulator dan ditambah frothers. 4. Campuran diaduk dan diaerasi sehingga terbentuk gelembung-gelembung udara. Terjadi ikatan antara permukaan gelembung udara dengan partikel PbS, sehingga PbS akan terangkat ke permukaan dan diluapkan. 5. PbS akan mengapung bersama CuFeS2 dan CuS yang selanjutnya dipisahkan menggunakan Flocculants. 6. Sedangkan partikel yang mengendap akan dipindahkan ke tabung reaksi lainya (serial) untuk pengapungan ZnS dst. Proses pengapungan ZnS, FeS Pyrit, AuS Gold atau mineral yang lainya sama dengan pengapungan PbS dengan bahan kimia yang berbeda.

Gambar 5. Proses Flotation PbS, ZnS dan CuFeS2

Karena cukup ketatnya ambang keluaran, yakni PbS dengan kandungan 85% maka proses pengapungan bisa diulang sampai dengan 2-3 kali. Setiap putaran proses membutuhkan waktu selama kurang lebih 4 menit. Dengan kapasitas dari mesin flotation yang disiapkan sekitar 100 kg/4 menit atau 1,5 ton/jam, berarti dengan masukan batuan dalam sehari 5 ton dibutuhkan kurang lebih 3,5 s/d 5 jam. Waktu pengeringan keseluruhan produk sekitar 5 jam. Secara konstruksi mesin flotation dapat dilihat pada Gambar 6, beberapa bejana larutan kimia dilengkapi dengan pompa ukuran (dosing pump) dan sebuah bejana reaksi yang dilengkapi dengan pengaduk dan aerator. Sistem pengolahan ini berjalan secara kontinyu, ini dapat diartikan perhitungan material masukan, waktu proses dan material keluaran harus tepat.

Gambar 6. Tangki Bahan Kimia Dengan Dosing Pump

Gambar 7. Tangki Reaksi

Undesired waste rock, called gangue, falls to the bottom.

Particles of ore are attached to air bubbles and rise to the top.

Gambar 8. Pengaduk Dengan Aerasi

Proses Ramah Lingkungan (Green Process) Sebaiknya proses dibuat ramah lingkungan (green process), untuk itu perlu penambahan biaya investasi berupa instalasi pengolahan limbah cair B3 (IPAL B3) dan penangkap polutan udara (scrubber). IPAL B3 yang direkomendasikan (Gambar 9) adalah membrane polymer chemical resistant yang dilengkapi dengan Advanced Oxidation Process.

Gambar 9. IPAL B3 membrane polymer chemical resistant Dan Advanced Oxidation process

Cara OLAH GALENA dengan TEKNOLOGI MURAH 1. Tungku Konvensional (Teknologi Rendah dan Murah) Cara Pembuatan Tungku : 1. Siapkan Drum oli/minyak, dibelah sehingga tinggi Drum 60Cm. 2. Gali tanah dengan kedalaman 65cm, dengan diameter menyesuaikan dengan Drum. 3. Letakkan Drum didalam lubang galian, lalu dikubur/ditutup sehingga diameter lubang tanah 40 cm dengan tinggi 50 cm. 4. Lubang di Cor dengan menggunakan Bata merah, semen pasir, dan pasir halus, sehingga diameter menjadi 30 cm tinggi 45 – 40 cm. (Kalau punya Dana Lebih, bisa menggunakan Bata api, crusibel). 5. Sistem Pengeringan +/- 6 hari untuk sempurna. Selesai. Peralatan yang diperlukan : 1. Sekop cap Mata / Jipang. 2. Sekop Pengaduk ( panjang 1.5 Meter ) 3. Blower 5’ inch. 4. Hong / Pipa Besi (kalo bisa nikel crome) 5. Instalasi pemasangan Hong. 6. Gayung Stainless. 7. Cetakan Pb. Bahan – Bahan : 1. Pasir Galena 100kg. 2. NAOH 25kg. 3. Areng 60kg.

4. Waterglass 2kg. 5. CaCo3 / CaO 4 – 5kg. Cara Pengolahan : 1. Campurkan semua bahan (kec.Areng). 2. Masukan Areng kedalam tungku dan bakar dengan sedikit minyak/solar. 3. Nyalakan blower hingga areng menyala merah, lalu tambahkan Areng lagi hingga tungku penuh dengan Areng dan Hong tertutup areng. 4. Awurkan bahan sedikit demi sedikit diatas tungku, yang secara perlahan akan meleleh. 5. Tambahkan areng jika api tidak lagi besar dengan proses pembalikan. 6. Lakukan selama 2 Jam, setelah itu bersihkan tungku dari slax/kotoran (seperti Gulali). 7. Lakukan dengan Sekop, terus saja bersihkan sampai akan terlihat cairan perak (Pb cair) di bagian bawahnya. Untuk membantu pembersihan cairan Pb dari Slax bisa menggunakan serbuk areng. 8. Setelah bersih dari slax, ciduk cairan Pb dengan menggunakan gayung steinless, tuangkan diatas cetakan. Selesai.

Gambaran perhitungan proses pengolahan Galena. Untuk mengolah 100Kg Galena : 1. Energi (Solar,Arang) Rp.145.000 2. Kimia (NaOH, Waterglass,CaO) Rp.207.000 3. Galena Rp.500.000 4. Tenaga kerja Rp.20.000 /2jam. Total biaya pengolahan = Rp.872.000,-

Asumsi Kadar Batu Galena 50% (we hv Galena 70% Up, call or e-mail me) Jadi Pb = 50 Kg harga Timah Hitam = Rp.25.000 (We hv the Buyer, if u wanna sold ur Pb just call or email me) Total Pendapatan = 50Kg x Rp.25.000 = Rp.1.250.000,Profit = Rp.1.250.000 - Rp.872.000 = Rp.378.000 per dua jam (unbeliveble..pusing2x deh) kalau dalam 1 hari produksi 500kg Timah hitam Profit nya adalah = Rp.12.500.000 Rp.8.720.000 = Rp.3.780.000 Per Hari 1 Mesin kalau punya 2 Mesin = Rp.7.560.000/ Hari 2 Mesin Produksi 1 bulan (25hari) = Rp.189.000.000 Dari 1 Ton Timah Hitam kita Bisa memperoleh Bonus berupa Au, Ag. tidak besar asumsi Terkecil hanya 8 gram saja dalam bentuk BILION. untuk mengolah Sampah / Slax dari galena. 1.Listrik, Bensin, Rp.200.000,2.Kimia (HCL,HNO3,Borax,Sendawa) Rp.30.000,Total Biaya = Rp.230.000 Asumsi Perolehan hasil 5 gram Au = 5 x Rp.280.000 = Rp.1.400.000,3 gram Ag = 1 x Rp.5000 = Rp.5000,Total Profit = Rp.1.405.000 - Rp.230.000 = Rp.1.175.000,Sampah Sisa nya kita bentuk Konsetrat berupa. Fe, Cu, Pt, Ni, U.

Contoh hasil lab Lab : PT. SUCCOFINDO No : 230632 Nama sample : Galena (Kw2) Lokasi : Bayah REPORT OF ANALISIS Parameter Unit Result Methods Iron (Fe) Total % 6,38 ICP Aluminium Trioxide (Al2O3) % 0,14 ICP Calcium Oxide (CaO) % 0,03 ICP Magnesium Oxide (MgO) % 0,05 ICP Manganese Dioxide (MnO2) % 0,11 ICP Chromium Trioxide (Cr2O3) % 0,01 ICP Sodium Oxide (Na2O) % Less then 0,01 ICP Potassium Oxide (K2O) % 0,03 ICP Silicon Dioxide (SiO2) % 34,77 Gravimetric Titanium Dioxide (TiO2) % Less then 0,01 ICP Lead (Pb) % 32,1 ICP Copper (Cu) % 0,19 ICP Zinc (Zn) % 8,95 ICP Silver (Ag) % 0,13 ICP Sulfur (S) Total % 16,69 Combustion