TUGAS MAKALAH PENGOLAHAN BIJIH BAUKSIT Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Metalurgi Umum Pada Program Studi Teknik Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Islam Bandung
Disusun Oleh :
Iqbal Alamsyah 100.701.08.019
UNIVERSITAS ISLAM BANDUNG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN 1434 H / 2013 M
PROSES PENGOLAHAN BIJIH BAUKSIT
A. Genesa Bauksit Bauksit terbentuk dari batuan yang mengandung unsur Al. Batuan tersebut antara lain nepheline, syenit, granit, andesit, dolerite, gabro, basalt, hornfels, schist, slate, kaolinitic, shale, limestone dan phonolite. Apabila batuanbatuan tersebut mengalami pelapukan, mineral yang mudah larut akan terlarutkan, seperti mineral – mineral alkali, sedangkan mineral – mineral yang tahan akan pelapukan akan terakumulasikan. Di daerah tropis, pada kondisi tertentu batuan yang terbentuk dari mineral silikat dan lempung akan terpecah-pecah dan silikanya terpisahkan sedangkan oksida alumunium dan oksida besi terkonsentrasi sebagai residu. Proses ini berlangsung terus dalam waktu yang cukup dan produk pelapukan terhindar dari erosi, akan menghasilkan endapan lateritik. Kandungan alumunium yang tinggi di batuan asal bukan merupakan syarat utama dalam pembentukan bauksit, tetapi yang lebih penting adalah intensitas dan lamanya proses laterisasi. Kondisi – kondisi utama yang memungkinkan terjadinya endapan bauksit secara optimum adalah ;
Adanya batuan yang mudah larut dan menghasilkan batuan sisa yang kaya alumunium
Adanya vegetasi dan bakteri yang mempercepat proses pelapukan
Porositas batuan yang tinggi, sehingga sirkulasi air berjalan dengan mudah
Adanya pergantian musim (cuaca) hujan dan kemarau (kering)
Adanya bahan yang tepat untuk pelarutan
Relief (bentuk permukaan) yang relatif rata, yang mana memungkinkan terjadinya pergerakan air dengan tingkat erosi minimum
Waktu yang cukup untuk terjadinya proses pelapukan
B. Penambangan Bauksit Metoda penambangan bauksit dilakukan dengan metoda tambang terbuka sistem open pit dimana open pit ini diterapkan untuk endapan bijih yang mengandung logam. Open pit dan open cut dapat dibedakan dari arah penambangannya, penambangan dengan metoda open pit dilakukan dari permukaan yang relatif mendatar ke bawah mengikuti endapan bijih, sedangkan open cut dilakukan pada lereng suatu bukit. Jadi penerapan open pit dan open cut sangat tergantung pada letak dan bentuk endapan bijih yang akan ditambang. Dalam sistem penambangan dibatasi oleh beberapa faktor – faktor kendala antara lain ;
Faktor teknik – ekonomi yang diwujudkan dalam usaha mendapatkan perolehan tambang semaksimal mungkin dengan biaya yang sekecil mungkin.
Faktor keamanan dan keselamatan kerja yang diwujudkan dalam usaha memperkecil kemungkinan terjadinya kecelakaan dalam melaksanakan kegiatan penambangan
Faktor keserasian lingkungan hidup yang diwujudkan dalam usaha mencegah terjadinya perusakan alam, serta pencemaran lingkungan yang diakibatkan oleh kegiatan penambangan Metoda yang digunakan dalam pelaksanaan penambangan endapan
bauksit adalah menggunakan metoda tambang terbuka (surface mining) sebab kita dapat ketahui bahwa endapan bauksit berada di permukaan dengan over burden yang tidak terlalu dalam pengupasannya. Penambangan bauksit dilakukan dengan penambangan terbuka diawali dengan land clearing. Setelah pohon dan semak dipindahkan dengan bulldozer, dengan alat yang sama diadakan pengupasan tanah penutup. Lapisan bijih bauksit kemudian digali dengan shovelloader yang sekaligus memuat bijih bauksit tersebut kedalam dump truck untuk diangkut ke instalansi pencucian. Bijih bauksit dari tambang dilakukan pencucian dimaksudkan untuk meningkatkan kualitasnya dengan cara mencuci dan memisahkan bijih bauksit tersebut dari unsur lain yang tidak diinginkan, missal kuarsa, lempung dan pengotor lainnya. Partikel yang halus ini dapat dibebaskan dari yang besar melalui pancaran air (water jet) yang kemudian dibebaskan melalui penyaringan
(screening). Disamping itu sekaligus melakukan proses pemecahan (size reduction) dengan menggunakan jaw crusher.
C. Proses Pengolahan Bauksit Bauksit adalah biji utama aluminium terdiri dari hydrous aluminium oksida dan aluminium hidroksida yakni dari mineral gibbsite Al (OH)3, boehmite γ-ALO (OH), dan diaspore α-ALO (OH), bersama-sama dengan oksida besi goethite dan bijih besi, mineral tanah liat kaolinit dan sejumlah kecil anatase Tio 2 . Bijih bauksit merupakan mineral oksida yang sumber utamanya adalah:
Al2O3.3H2O, Gibbsit yang sifatnya mudah larut
Al2O3.3H2O, Bohmit yang sifarnya susah larut dan Diaspore yang tidak larut. Sumber lain nya adalah :
Nephelin : (Na,K)2O.Al2O3.SiO2
Alunit : K2SO4.Al2(SO4)3.4Al(OH)3
Kaolin & Clay : Al2O3.2SiO2.2H2O
Cara-cara Leaching : 1. Cara Asam (H2SO4) Hanya dilakukan untuk pembuatan Al2(SO4)3 untuk proses pengolahan air minum dan pabrik kertas.
Reaksi dapat dipercepat dengan menaikkan temperatur sampai 180 C (Autoclaving)
Kalsinasi, Cocok untuk lowgrade Al2O3 tetapi high SiO2 yang tidak cocok dikerjakan dengan cara basa.
Hasil Basic-Al-Sulfat dikalsinansi menjadi Al2O3, kelemahan cara ini adalah Fe2O3 ikut larut.
2. Cara Basa (NaOH), Proses Bayers (Th 1888) Ada 2 macam produk alumina yang bisa dihasilkan yaitu Smelter Grade Alumina (SGA) dan Chemical Grade Alumina (CGA). 90% pengolahan bijih bauksit di dunia ini dilakukan untuk menghasilkan Smelter Grade Alumina yang bisa dilanjutkan untuk menghasilkan Al murni.
Reaksi Pelindian: Mineral Bijih: Al2O3∙3H2O + 2 NaOH = Na2O∙Al2O3 + 4 H2O (T =140 C, P= 60 psi) Impurities: SiO2 + 2 NaOH = Na2O∙SiO2 + H2O (Silika yang bereaksi adalah silika reaktif) 2(Na2O∙SiO2) + Na2O∙Al2O3+2H2O = Na2O∙Al2O3∙SiO2 (Tidak larut) + 4 NaOH Dalam proses ini dibatasi jumlah silika reaktifnya karena sangat mengganggu dengan menghasilkan doubel Na-Al-Silikat yang mempunyai sifat tidak larut. Fe2O3 dan TiO2 tidak bereaksi dengan NaOH dan tetap dalam residu (Red Mud), sedangkan V2O5, Cr2O3, Ga2O3 larut sebagai by product. Reaksi Presipitasi: Dilakukan dengan memanfaatkan hidrolisa karena pendinginan T=60-65 C sampai 38-43 C, t = 100 jam Na2O3∙3H2O + 4 H2o = Al2O3∙3H2O(s) + 2 NaOH Kalsinasi: Al2O3∙3H2O = Al2O3(pure) + 3 H2O(g) (T=1200 C)
3. Cara Sintering dengan Na2CO3 (Deville-Pechiney) Sintering dilakukan dalam Rotary Kiln 1000 C selama 2-4 jam, cocok untuk bijih dengan high Fe2O3 dan SiO2. Reaksi-reaksi: Al2O3 + Na2CO3= NaAlO2 + CO2(g) Fe2O3 + Na2CO3 = Na2O∙Fe2O3 + CO2(g) TiO2 + Na2CO3 = Na2O∙TiO2 + CO2(g) SiO2 + Na2CO3 = Na2O∙SiO2 + CO2(g)
4. Dengan proses elektolisa Bahan utamanya adalah bauksit yang mengandung aluminium oksida. pada katoda terjadi reaksi reduksi, ion aluminium (yang terikat dalam aluminium oksida) menerima electron menjadi atom aluminium, 4 Al(3+) + 12 e(1-) ————–> 4 Al
Pada anoda terjadi reaksi oksidasi, dimana ion-ion oksida melepaskan elektron menghasilkan gas oksigen. 6 O(2-) ——————> 3 O2 + 12 e(1-) logam aluminium terdeposit di keping katoda dan keluar melalui saluran yang telah disediakan.
DAFTAR PUSTAKA
http://id.wikipedia.org/wiki/Bauksit http://extractivemetallurgy.blogspot.com/2008/12/proses-pengolahan-bijihbauksit.html
