Pemisahan Emas dengan Metode Sianidasi

Pemisahan Emas dengan Metode Sianidasi
(Separation of Gold by Cyanidation Method)

Abstrak

Emas adalah salah satu logam mulia yang mempunyai nilai ekonomis yang tinggi sehingga selalu menarik untuk dieksplorasi. Selain digunakan sebagai perhiasan emas juga dimanfaatkan dalam bidang kecantikan dan kesehatan sehingga emas merupakan logam mulia yang dicari oleh sebagian besar orang. Emas berada dalam bentuk campuran di alam sehingga harus dipisahkan dengan logam lainnya untuk mendapatkan emas murni. Ada bermacam-macam metode yang digunakan untuk memisahkan emas dari bijihnya, metode yang paling sering digunakan adalah metode amalgamasi dan metode sianidasi. Penelitian ini menggunakan metode sianidasi untuk memisahkan emas murni dari bijihnya, metode ini digunakan karena lebih sederhana dan lebih ekonomis. Metode sianidasi ini terdiri dari dua tahapan yaitu tahap pelarutan emas dan tahap pemurnian emas yang nantinya akan menghasilkan emas murni dengan presentase yang lebih besar dibandingkan dengan metode amalgamasi.

Kata Kunci: bijih emas, emas, logam mulia, metode sianidasi.http;//jurnal.unej.ac.id

EKSTRAKSI EMAS DENGAN METODE AMALGAMASI

EKSTRAKSI EMAS DENGAN METODE AMALGAMASI

Oleh : Wardatul Baedho’

Abstract : gold can be obtained by isolating gold ore rocks. Gold isolation methods that are currently widely used in industrial scale are a method of cyanide and amalgamation. Cyanide method using a solution of NaCN, KCN, Na(CN)₂, or a mixture of the three solution. The method of amalgamation uses a solution of Hg to form amalgams with gold. This journal is only explained about how to isolate the gold uses amalgamation method.

Keywords : rocks, gold ore, method of amalgamation, amalgams, extract of gold.

PENDAHULUAN

Emas adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Au (aurum) dengan nomor atom 79. Sebuah logam transisi (trivalen dan univalen) yang mengkilap dan berwarna kuning. Emas tidak bereaksi dengan zat kimia lainnya dan melebur pada suhu 1000 (Klein,1985:25).

Emas merupakan logam yang bersifat lunak dan mudah ditempa, kekerasannya berkisar antara 2,5-3 (skala Mohs), serta berat jenisnya tergantung pada jenis dan kandungan logam lain yang berpadu dengannya. Mineral pembawa emas biasanya berasosiasi dengan mineral ikutan (gangue minerals). Mineral ikutan tersebut umumnya kuarsa, karbonat, turmalin, flourpar, dan sejumlah kecil mineral non logam. Mineral pembawa emas juga berasosiasi dengan endapan sulfida yang telah teroksidasi (Sutardi,2006:99).

Di bumi, umumnya emas ditemukan dalam bentuk logam yang terdapat dalam retakan-retakan batuan kuarsa dan dalam bentuk mineral. Emas juga ditemukan dalam bentuk alluvial yang terbentuk karena proses pelapukan batuan yang mengandung emas (gold bearing rocks) (Huheey,1993:106).

Emas terbentuk dari proses magmatisme atau pengkonsentrasian di permukaan. Beberapa endapan terbentuk karena proses metasomatisme, sedangkan pengkonsentrasian secara mekanis menghasilkan endapan letakan (placer). Genesa emas dikategorikan menjadi dua yaitu endapan primer dan endapan plaser (Smith,1990:79).

Bijih emas mengandung perak (10-15%), sedikit tembaga, besi, logam Bi, Pb, Sn, Zn, dan platinum dalam jumlah kecil. Dalam bijih emas mensona, kandungan emas sekitar 1,20 gram per ton bijih, tembaga sekitar 0,99% per ton bijih, dan perak 2,32 gram per ton bijih (Adam,2005:90).

Pada industri, emas diperoleh dengan cara mengisolasi batuan bijih emas. Batuan bijih emas yang layak dieksploitasi sebagai industri tambang emas mengandung 25 gram/ton emas. Metode isolasi emas yang saat ini banyak digunakan untuk keperluan eksploitasi emas skala industri adalah metode sianida dan metode amalgamasi (Adamson,1997:89).

Pertambangan emas pertama kali dilakukan di daerah alluvial, dengan metode pengolahan cara gravitasi atau cara amalgamasi dengan air raksa. Sejak tahun 1860 kegiatan pertambangan bawah tanah dilakukan untuk endapan primer dengan metode sianida. Perkembangan selanjutnya dengan menggunakan metode flotasi yang dilakukan pada tahun 1930. Sementara pada tahun 1960 diterapkan metode heap leaching untuk mengolah bijih emas dengan kadar rendah. Metode yang sering dilakukan untuk ekstraksi (pemisahan) emas adalah metode sianida dan metode amalgamasi (Lee,1994:386).

Proses sianida terdiri dari dua tahap penting, yaitu proses pelarutan dan proses pemisahan emas dari larutannya. Pelarut yang biasa digunakan dalam proses sianidasi adalah NaCN, KCN, Ca(CN)₂, atau campuran ketiganya. Pelarut yang paling sederhana digunakan adalah NaCN, karena mampu melarutkan emas lebih baik dari pelarut lainnya. Pada tahap kedua yakni pemisahan logam emas dari larutannya, yang dilakukan dengan pengendapan dengan menggunakan serbuk Zn (zinc precipitation). Penggunaan serbuk Zn merupakan salah satu cara yang efektif untuk larutan yang mengandung konsentrasi emas kecil. Serbuk Zn yang ditambahkan kedalam larutan akan mengendapkan logam emas dan perak (Greenwood,1989:245).

Prinsip pengendapan ini berdasarkan deret Clenel, yang disusun berdasarkan perbedaan urutan aktivitas elektrokimia dari logam-logam dalam larutan sianida yaitu Mg, Al, Zn, Cu, Au, Ag, Hg, Pb, Fe, dan Pt. Setiap logam yang berada di sebelah kiri dari ikatan kompleks sianida dapat mengendapkan logam. Jadi tidak hanya Zn yang dapat mendesak Au dan Ag, tetapi juga Cu dan Al dapat dipakai. Karena harga logam Cu dan Al lebih mahal sehingga untuk mengekstraksi Au digunakan logam Zn. Proses pengambilan emas-perak dari larutan dengan menggunakan serbuk Zn disebut “Proses Merill Crowe” (Bertrand,1985:290).

Sedangkan amalgamasi adalah proses penyelaputan partikel emas oleh air raksa dan membentuk amalgam (Au-Hg). Amalgam masih merupakan proses ekstraksi emas yang paling sederhana dan murah. Amalgamasi merupakan proses yang paling efektif untuk mengekstraksi bijih emas dengan kadar tinggi dan berukuran > 74 mikron dalam mendapatkan emas murni yang bebas (free native gold). Proses amalgamasi merupakan proses kimia fisika, apabila amalgamnya dipanaskan maka akan terurai menjadi air raksa dan bullion emas. Amalgam dapat terurai dengan pemanasan di dalam sebuah retort, air raksa akan menguap dan Au-Ag tetap tertinggal di dalam retort (Kurnia,2011:26).

PEMBAHASAN

Berbagai cara bisa dilakukan dalam pengolahan emas, mulai dari cara yang sangat tradisional dengan menggunakan dulang atau alat seperti kuali yang nantinya akan diisikan tanah atau bebatuan yang berisikan logam emas lalu digoyang-goyang sehingga nantinya logam emas akan tertinggal di dasar dulang. Proses ini sangat dipengaruhi oleh massa jenis logam tersebut. Cara ini biasanya digunakan untuk mengolah emas yang bersifat aluvial.

Selain itu ada juga yang menggunakan metode sluice box atau dompeng. Alat ini juga memanfaatkan massa jenis dari logam emas itu sendiri. Cara kerja dari alat ini yaitu dengan menyedot pasir dan bebatuan yang ada di dasar sungai lalu mengalirkannya pada jalur yang telah di lengkapi dengan serat atau karpet, sehingga emas akan mengendap pada serat atau karpet tersebut.

Adapun metode pengolahan emas yang menggunakan zat kimia yaitu metode amalgamasi dan metode sianidasi. Dalam jurnal ini akan dibahas pengolahan emas atau ekstraksi emas dengan metode amalgamasi.

Amalgamasi merupakan proses ekstraksi emas dengan cara mencampurkan bijih emas dengan raksa (Hg). Dalam proses ini akan terbentuk ikatan senyawa antara emas, perak, dan raksa yang biasa dikenal sebagai amalgam (Au-Hg). Raksa akan membentuk amalgam dengan logam lain selain besi dan platina.

Tehnik penambangan ini memanfaatkan putaran yang diberikan oleh drum sehingga batuan akan hancur dan raksa akan mengikat senyawa emas yang terkandung dalam batuan tersebut. Proses amalgamasi biasanya digunakan untuk mengekstraksi emas dalam butiran kasar.

Pada proses penambangan dibutuhkan peralatan sederhana seperti cangkul, sekop, pahat, linggis, palu, genset, ember, timba (golen), tali tambang, pompa air, blower, kayu penyangga, sepatu tambang, helm tambang, dan peralatan lainnya. Namun, dalam pengolahan bijih emas primer dibutuhkan beberapa peralatan penting, yaitu :

1. Tabung amalgamasi (gelundung), sebagai tempat menggerus batuan sekaligus berfungsi sebagai tempat amalgamasi.
2. Kincir air atau genset yang berfungsi sebagai penggerak tabung amalgamasi.
3. Batang besi baja atau rod sebagai alat penggerus batuan.
4. Larutan raksa berfungsi untuk mengikat emas.
5. Kapur berfungsi untuk mengatur pH.
6. Air untuk mendapatkan persentase padatan antara 30-60%.
7. Dulang berfungsi sebagai tempat untuk memisahkan larutan raksa yang telah mengikat emas dan perak (amalgam) dengan sisa hasil pengolahan (tailing).
8. Emposan yaitu alat untuk membakar amalgam sehingga didapatkan paduan (alloy) emas dan perak.

Dengan bahan tersebut, proses amalgamasi (ekstraksi) emas dapat dilakukan. Dalam proses ini dilakukan beberapa tahap untuk mendapatkan paduan emas dan perak, tahapannya antara lain :

1. Sebelum dilakukan amalgamasi hendaknya dilakukan proses kominusi dan gravitasi konsentrasi, agar mencapai derajat liberasi yang baik sehingga permukaan emas tersingkap.
2. Pada hasil konsentrat akhir yang diperoleh ditambah raksa (amalgamasi) yang dilakukan selama + 1 jam.
3. Hasil dari proses ini berupa amalgam basah (pasta) dan tailing. Amalgam basah kemudian ditampung di dalam suatu tempat yang selanjutnya didulang untuk pemisahan raksa dengan amalgam.
4. Amalgam yang diperoleh selanjutnya dilakukan pemerasan (squeezing) dengan menggunakan kain untuk memisahkan raksa dari amalgam (filtrasi). Raksa yang diperoleh dapat dipakai untuk proses amalgamasi selanjutnya. Jumlah raksa yang tersisa dalam amalgam tergantung pada seberapa kuat pemerasan yang dilakukan. Amalgam dengan pemerasan manual akan mengandung 60-70% emas, sedangkan amalgam yang disaring dengan alat sntrifugal mengandung emas sampai >80%.
5. Retorting yaitu pembakaran amalgam untuk menguapkan raksa, sehingga yang tertinggal berupa alloy emas dan perak.

Setelah mendapatkan alloy emas dan perak, selanjutnya dilakukan pemurnian emas untuk mendapatkan emas murni, langkah ini disebut dengan tahap refining. tahap refining adalah proses memisahkan emas dan perak dengan melarutkannya dalam larutan HNO₃ atau larutan H₂SO₄. Tahap refining ini dapat dilakukan dengan dua metode yaitu metode cepat dan metode lambat. Pada metode cepat, dilakukan secara hidrometallurgy yaitu dengan cara melarutkan paduan alloy dalam larutan HNO₃ yang kemudian ditambahkan garam dapur untuk mendapatkan perak, sedangkan emas yang masih tercampur dengan HNO₃ bisa dipisahkan dengan menyaring larutan karena tidak larut dalam HNO₃. Pada metode lambat, dilakukan secara hidrometallurgy dan electrometallurgy yaitu dengan menggunakan larutan H₂SO₄ dan plat tembaga dimasukkan ke dalam larutan. Paduan alloy juga dimasukkan ke dalam campuran larutan H₂SO₄ dan plat tembaga, selanjutnya akan terjadi proses hidrolisis dimana perak akan larut dan menempel pada plat tembaga (menempel tidak begitu keras/mudah lepas), sedangkan emas mengendap di dasar larutan sehingga bisa disaring dan dibakar untuk mendapatkan logam emas murni. Langkah terakhir yaitu dilakukan tahap smelting yaitu peleburan emas dan perak, sehingga diperoleh logam emas murni berupa padatan.

PENUTUP

• Kesimpulan

1. Pemurnian emas dapat dilakukan dengan metode amalgamasi dan sianidasi.
2. Pada metode sianidasi larutan yang digunakan yaitu larutan sianida sedangkan pada metode amalgamasi larutan yang digunakan yaitu larutan Hg.
3. Metode amalgamasi dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu tahap amalgamasi, retorting, refining, dan smelting.

• Saran

1. Lokasi ekstraksi bijih harus terpisah dari lokasi penambangan.
2. Meminimalkan pencemaran dengan tidak membuang limbah di sungai.
3. Sebaiknya tempet ekstraksi emas dilengkapi dengan kolam pengendap yang berfungsi untuk mengolah seluruh limbah (tailing) sebelum dibuang.
4. Lokasi pengolahan bijih dan kolam pengendap diusahakan tidak berada pada daerah rawan banjir.

DAFTAR PUSTAKAUNIVERSITAS JEMBER

Adam, M.D.Ed. 2005. Advances in Gold Processing. Mutis Liber Pty Ltd: Guildford, WA, Australia.

Adamson, A.W. dan Gast, A.P. 1997. Physical Chemistry of Surface 6^th edition. John Willey & Sons, Inc: New York.

Bertrand, C. 1985. Process of Extracting Gold. Ores: New York.

Greenwood, N.N., and Earnshaw, A. 1989. Chemistry of Element. Pergamon Press: Singapore.

Huheey, J.E., Keiter, E.A., Keiter, R.L. 1993. Inorganic Chemistry Principle of Structure and Reactivity 4^th edition. Harper Collins College Publisher: New York.

Klein, C. & Hurbult, C.S. 1985. Manual of Mineralogy 20^th edition. John Willey & Sons Inc: New York.

Kurnia, A. 2011. Peningkatan Kualitas Bijih Emas Kadar Rendah dengan Metode Hidrometallurgi. Institut Teknologi Sepuluh Nopember: Surabaya.

Lee, J.D. 1994. Concise Inorganic Chemistry 4^th edition. Chapman & Hall: London.

Smith, D.W. 1990. Inorganic Substances Prelude to Study of Discriptive Inorganic Chemistry. Cambridge University Press: Cambridge.

Sutardi. 2006. Kimia Bahan Galian. Jurusan Kimia Universitas Negeri Malang: Malang.